不銹鋼著黑色膜層的性能(neng)與結構主要有(you)以下(xia)三點：

一、由配(pei)方4(見表7-7)獲得的膜(mo)層性(xing)能

1. 外觀性能

   用(yong)目測法在自然光(guang)下觀(guan)察(cha)，發黑(hei)膜(mo)(mo)膜(mo)(mo)層(ceng)均勻、致密、黑(hei)度深(shen)、有(you)一定的光(guang)澤。

2. 結合力(li)

  按GB 1720-79(88),涂層(ceng)結(jie)合力(li)測試(shi)標準，經(jing)涂層(ceng)結(jie)合力(li)測試(shi)儀測試(shi)達一級。

3. 耐磨性(xing)

  用橡皮(pi)垂直(zhi)施力，水平單方向重復擦拭，用力擦拭300次(ci)不(bu)褪色。

4. 耐腐蝕性(xing)

  發黑試片拋光后(hou)直(zhi)接進鹽霧試驗(yan)箱，進行(xing)中性鹽霧（35℃,氯化鈉5%)耐腐(fu)蝕實驗(yan)，6小時色澤無明顯(xian)變化，8小時部分表面光亮(liang)度下降。用聚苯(ben)乙(yi)烯涂覆(fu)后(hou)的試片鹽霧實驗(yan)24h內不褪色。

二、由(you)配方2(見表7-7)獲得的1Cr17不銹(xiu)鋼電解(jie)著色膜的電化(hua)學(xue)性能

  實驗介(jie)(jie)質分別采用(yong)1mol/L硫酸、0.05mol/L硫氰(qing)酸鉀＋0.05mol/L硫酸和3.5mol/L氫氧(yang)化(hua)鈉溶液。實驗裝(zhuang)置(zhi)采用(yong)恒(heng)電(dian)(dian)位儀，參比電(dian)(dian)極(ji)為(wei)飽和甘(gan)汞電(dian)(dian)極(ji)，輔助(zhu)電(dian)(dian)極(ji)為(wei)鉑電(dian)(dian)極(ji)。試樣置(zhi)入介(jie)(jie)質后(hou)，待自然(ran)電(dian)(dian)位穩定之后(hou)，從該電(dian)(dian)位起(qi)以50mV/min的掃描速率進行(xing)陽極(ji)極(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)色膜(mo)在(zai)(zai)3種介質溶(rong)液中的陽極極化(hua)(hua)(hua)曲線(xian)。由(you)圖7-5可(ke)知，雖(sui)然電(dian)解(jie)著(zhu)色膜(mo)在(zai)(zai)陽極極化(hua)(hua)(hua)曲線(xian)上(shang)呈活性溶(rong)解(jie)趨勢，但其陽極極化(hua)(hua)(hua)電(dian)位遠正(zheng)于(yu)基體。由(you)此(ci)可(ke)見，電(dian)解(jie)著(zhu)色膜(mo)的形成，使(shi)陽極極化(hua)(hua)(hua)到高位區(qu)時(shi)，才處(chu)于(yu)活性溶(rong)解(jie)狀態。

  電(dian)(dian)解著(zhu)色不銹(xiu)鋼的電(dian)(dian)化(hua)學實驗結(jie)果表明，表面(mian)形成鉻的復合氧化(hua)膜(mo)，增強了鈍性，使(shi)得自然電(dian)(dian)位(wei)和陽極極化(hua)電(dian)(dian)位(wei)正移，顯著(zhu)改善了膜(mo)層的電(dian)(dian)化(hua)學穩(wen)定性能(neng)。

三、由配方(fang)2(見表7-7)獲(huo)得的1Cr17不(bu)銹鋼(gang)電(dian)解著色膜的俄歇子能譜結構分析

由配方2獲得的(de)電(dian)解著(zhu)色膜(mo)的(de)俄歇電(dian)子(zi)能譜分析結(jie)果見圖(tu)7-6。

 由圖7-6可(ke)知，表面膜主(zhu)要(yao)由鐵的氧化(hua)物(wu)和(he)鉻(ge)的氧化(hua)物(wu)構成，另外發現還有(you)錳元素參與成膜。

 不銹鋼(gang)(gang)的(de)電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)著(zhu)色是(shi)通(tong)過電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)反應而制得(de)的(de)。在(zai)酸性電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)水溶(rong)(rong)液中，著(zhu)色不銹鋼(gang)(gang)為陽(yang)極，不銹鋼(gang)(gang)表面(mian)所含鉻、鐵(tie)、鎳(nie)或錳發(fa)生溶(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)，變成(cheng)相(xiang)應的(de)金(jin)屬離子，在(zai)不銹鋼(gang)(gang)和溶(rong)(rong)液接觸的(de)界面(mian)上，因水解(jie)(jie)(jie)作(zuo)用而形成(cheng)鉻與錳的(de)復(fu)合(he)氧化(hua)物，從而得(de)到(dao)黑色氧化(hua)膜。由(you)此可知(zhi)，由(you)于電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)著(zhu)色后，表面(mian)形成(cheng)鉻的(de)復(fu)合(he)氧化(hua)膜，增強了(le)鈍性，使膜層的(de)自然電(dian)(dian)位和陽(yang)極極化(hua)電(dian)(dian)位正移，提(ti)高了(le)膜層的(de)電(dian)(dian)化(hua)學穩定性能(neng)。這由(you)圖7-6的(de)俄歇電(dian)(dian)子能(neng)譜(pu)分析得(de)到(dao)證實(shi)。