不銹(xiu)鋼(gang)著(zhu)黑色膜(mo)層的(de)性能與結(jie)構(gou)主要有(you)以下(xia)三(san)點：

一、由配方(fang)4(見表7-7)獲(huo)得的膜層性(xing)能(neng)

1. 外(wai)觀性(xing)能

   用目測(ce)法在自然光(guang)下觀(guan)察(cha)，發黑(hei)膜膜層均勻、致密、黑(hei)度深(shen)、有一(yi)定的(de)光(guang)澤。

2. 結(jie)合力

  按GB 1720-79(88),涂層(ceng)結合(he)力測試(shi)標準(zhun)，經涂層(ceng)結合(he)力測試(shi)儀測試(shi)達一級。

3. 耐磨(mo)性

  用(yong)橡皮垂直施(shi)力，水平單方向重復擦拭(shi)，用(yong)力擦拭(shi)300次不褪色。

4. 耐腐蝕性

  發(fa)黑(hei)試(shi)片拋光后直接進鹽霧試(shi)驗(yan)箱，進行中(zhong)性鹽霧（35℃,氯化鈉5%)耐(nai)腐蝕實(shi)驗(yan)，6小(xiao)(xiao)時色(se)澤無明顯變化，8小(xiao)(xiao)時部分表面光亮(liang)度下降。用(yong)聚(ju)苯乙烯(xi)涂覆后的試(shi)片鹽霧實(shi)驗(yan)24h內不褪色(se)。

二(er)、由(you)配方2(見(jian)表7-7)獲得(de)的1Cr17不(bu)銹鋼(gang)電解著色膜(mo)的電化學性能

  實(shi)驗介質(zhi)分別采(cai)用1mol/L硫(liu)酸(suan)(suan)、0.05mol/L硫(liu)氰酸(suan)(suan)鉀＋0.05mol/L硫(liu)酸(suan)(suan)和(he)3.5mol/L氫氧化(hua)鈉溶(rong)液。實(shi)驗裝置(zhi)采(cai)用恒電(dian)(dian)位儀，參比電(dian)(dian)極(ji)(ji)為飽和(he)甘汞(gong)電(dian)(dian)極(ji)(ji)，輔(fu)助電(dian)(dian)極(ji)(ji)為鉑電(dian)(dian)極(ji)(ji)。試樣置(zhi)入(ru)介質(zhi)后(hou)，待自然電(dian)(dian)位穩定(ding)之后(hou)，從該電(dian)(dian)位起以50mV/min的(de)掃描速率進行陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)。

  不銹鋼電解著色膜的自然電位隨時間的變化曲線示于圖7-4。為了比較，圖中也給出了未經著色處理的1Cr17不銹鋼的自然電位。由圖7-4(a)可知，在氧化性的1mol/L硫酸介質中，經著色試樣的自然電位正于基體材料。浸泡5h后，前者的穩定自然電位比后者高達900mV.在還原性的0.05mol/L硫氰酸鉀＋0.05mol/L硫酸［見圖7-4(b)]和堿性的3.5mol/L氫氧化鈉［見圖7-4(c)]溶液中，著色試樣的自然電位分別比基體正900mV和560mV。這說明，不銹鋼經電解著色后，無論是在氧化性和還原性酸中，還是在堿性介質中，自然電位均呈升高趨勢，顯著地改善膜層的電化學穩定性能。

  圖7-5示出1Cr17不(bu)銹鋼電(dian)解(jie)著(zhu)色(se)膜在(zai)3種(zhong)介質溶液中的陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)曲(qu)線(xian)(xian)。由圖7-5可知，雖然電(dian)解(jie)著(zhu)色(se)膜在(zai)陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)曲(qu)線(xian)(xian)上呈(cheng)活性溶解(jie)趨(qu)勢，但其陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)電(dian)位(wei)遠(yuan)正于基體。由此可見，電(dian)解(jie)著(zhu)色(se)膜的形成，使陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)到高位(wei)區(qu)時(shi)，才處于活性溶解(jie)狀(zhuang)態(tai)。

  電解著色(se)不銹(xiu)鋼的(de)(de)電化學實驗結果表(biao)明，表(biao)面形(xing)成(cheng)鉻(ge)的(de)(de)復合(he)氧(yang)化膜，增強(qiang)了(le)鈍性，使得自然電位和陽極(ji)極(ji)化電位正(zheng)移，顯(xian)著改善了(le)膜層(ceng)的(de)(de)電化學穩定性能。

三、由配方(fang)2(見表7-7)獲得的(de)1Cr17不銹鋼電(dian)解(jie)著色膜的(de)俄歇子(zi)能譜結構分析

由配方2獲得的(de)(de)電(dian)解著色膜的(de)(de)俄歇電(dian)子能譜分析(xi)結(jie)果見圖7-6。

 由圖7-6可知，表(biao)面膜(mo)主要由鐵(tie)的氧(yang)(yang)化物(wu)和鉻的氧(yang)(yang)化物(wu)構成，另外發現還(huan)有錳元素參與成膜(mo)。

 不銹鋼的(de)電解著(zhu)(zhu)色(se)是(shi)通過電解反應而制得(de)(de)的(de)。在酸性電解水溶(rong)液中，著(zhu)(zhu)色(se)不銹鋼為(wei)陽極，不銹鋼表面所含(han)鉻(ge)(ge)、鐵(tie)、鎳或錳發(fa)生溶(rong)解，變成相應的(de)金屬(shu)離子(zi)，在不銹鋼和溶(rong)液接觸的(de)界(jie)面上(shang)，因水解作(zuo)用而形(xing)成鉻(ge)(ge)與錳的(de)復合(he)(he)氧(yang)化(hua)(hua)物，從而得(de)(de)到(dao)黑色(se)氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)。由(you)(you)此可(ke)知(zhi)，由(you)(you)于電解著(zhu)(zhu)色(se)后，表面形(xing)成鉻(ge)(ge)的(de)復合(he)(he)氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)，增(zeng)強(qiang)了(le)鈍(dun)性，使膜(mo)(mo)層的(de)自(zi)然電位和陽極極化(hua)(hua)電位正(zheng)移，提高了(le)膜(mo)(mo)層的(de)電化(hua)(hua)學(xue)穩定(ding)性能(neng)。這由(you)(you)圖7-6的(de)俄(e)歇電子(zi)能(neng)譜分析得(de)(de)到(dao)證實。