不銹(xiu)鋼化學(xue)著(zhu)色配方 5~8(見表8-9)的說(shuo)明

本系(xi)列HR配方(fang)由華中(zhong)理工大學(xue)化學(xue)系(xi)郭(guo)稚弧、王海人、賈法龍(long)提(ti)出。

1. 實(shi)驗材料

   采用1Cr17不銹(xiu)鋼。

2. 時間與色彩的關系

   見(jian)表(biao)8-17

3. HR添(tian)加劑對著色的影(ying)響

  未加(jia)(jia)添加(jia)(jia)劑的(de)配(pei)(pei)方著色反(fan)應(ying)(ying)達(da)到終點(dian)黃綠色的(de)時間最長，需48min.配(pei)(pei)方8中加(jia)(jia)入(ru)HR-6添加(jia)(jia)劑的(de)時間最短(duan)，19min達(da)到黃綠色終點(dian)。添加(jia)(jia)劑HR-6等有(you)利于(yu)促進著色反(fan)應(ying)(ying)的(de)進行，縮短(duan)反(fan)應(ying)(ying)時間。

4. 顏色的控(kong)制(zhi)

  不銹(xiu)鋼在(zai)著色(se)(se)(se)(se)(se)過程中(zhong)，隨著時間(jian)的(de)延長，表面的(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)也隨之發生變(bian)化(hua)。經過起色(se)(se)(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)位(wei)后，電(dian)(dian)(dian)位(wei)繼續上升，依次出現藍色(se)(se)(se)(se)(se)→金黃色(se)(se)(se)(se)(se)→紫色(se)(se)(se)(se)(se)→黃綠色(se)(se)(se)(se)(se)，每種顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)都對(dui)應(ying)著一定的(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)，雖(sui)然在(zai)實際操作中(zhong)，由于(yu)溫度和(he)(he)著色(se)(se)(se)(se)(se)液成分的(de)變(bian)化(hua)，起色(se)(se)(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)位(wei)和(he)(he)各種顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)對(dui)應(ying)的(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)值會有所變(bian)化(hua)，但對(dui)于(yu)某種特定的(de)不銹(xiu)鋼材料來說，著色(se)(se)(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)位(wei)差(cha)，即起色(se)(se)(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)位(wei)和(he)(he)某種顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)對(dui)應(ying)的(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)差(cha)值是(shi)恒(heng)定的(de)，故可用控制著色(se)(se)(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)位(wei)的(de)方(fang)法來獲得特定的(de)顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)。根據電(dian)(dian)(dian)位(wei)差(cha)值的(de)大(da)小，在(zai)相同(tong)時間(jian)內取出不銹(xiu)鋼，基本上是(shi)同(tong)一種顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)。

5. 前處理的影響

  前處理(li)對不(bu)銹鋼后期的著(zhu)色效果影響(xiang)很大，其中以拋光和活化尤為重要，直接影響(xiang)著(zhu)色膜的質(zhi)量。

 ①. 化學拋光

 用添加劑HR-1配制拋光液： 磷酸（H₃PO₄)  50mL/L  、硫酸（H₂SO₄)  400mL/L 、鹽酸（HCI)  300mL/L 、 3mL/L  HR-1 。

 HR-1添加劑(ji)(ji)由(you)緩沖劑(ji)(ji)、整(zheng)平(ping)劑(ji)(ji)、光亮劑(ji)(ji)組成(cheng)，對(dui)拋光效果有(you)明顯改善。

②. 活化

  在(zai)活化(hua)(hua)液中(zhong)加(jia)人(ren)HR-2添加(jia)劑(ji)后，著色反應(ying)可在(zai)較低的溫(wen)度下(xia)進行。活化(hua)(hua)后不清(qing)洗，直接放入著色液中(zhong)。HR-2中(zhong)包(bao)含去極化(hua)(hua)劑(ji)，可以阻止金屬表面自鈍化(hua)(hua)，使其維持在(zai)活化(hua)(hua)溶解區，活化(hua)(hua)液的成分如(ru)下(xia)：

a. 鹽酸（HCl)(d=1.19)  10mL/L  、硫酸（H₂SO₄)(d=1.84)   10mL/L

b. 鹽酸（HC1)(d=1.19)  10mL/L  、HR-2   5~10mL/L

6. 后(hou)處理(li)的影響

 后處理包括固膜和封閉。

①. 固膜

使著色膜表層的六價鉻（Cr⁶⁺)還原成三價鉻（Cr³⁺),本研究采用的固膜配方及操作條件見表8-18.

②. 封閉

 將疏松的氧化膜進一步固化，封閉液為1%硅酸鈉（Na₂SiO₃)水溶液，在封閉液中煮沸10min。

7. 著(zhu)色膜的耐磨性

 將(jiang)著金黃色(se)膜(mo)的(de)不(bu)銹鋼經過(guo)4種固(gu)膜(mo)處(chu)理后，用日本スガ磨(mo)(mo)耗(hao)試(shi)驗(yan)機(ji)檢測，對磨(mo)(mo)材料為(wei)瓶塞橡(xiang)皮(pi)，負荷5N(牛頓）。固(gu)膜(mo)液1的(de)耐磨(mo)(mo)次(ci)(ci)(ci)數為(wei)1000次(ci)(ci)(ci)，固(gu)膜(mo)液2為(wei)2000次(ci)(ci)(ci)，固(gu)膜(mo)液3和(he)固(gu)膜(mo)液4都不(bu)到100次(ci)(ci)(ci)。HR-7的(de)含(han)量在(zai)固(gu)膜(mo)液2 中(zhong)對耐磨(mo)(mo)性的(de)影響見表8-19。

 可見HR-7的加(jia)入量(liang)在6%為好

8. 著色膜的耐蝕(shi)性

 在10%三氯化鐵（FeCl₃)溶液中的極化曲線見圖8-15,不銹鋼經著色、固化、封閉處理后，其耐蝕性比未著色不銹鋼好得多。