不銹鋼化學(xue)著色配方 5~8(見表(biao)8-9)的說明
本系(xi)列HR配方由華中理工大學化學系(xi)郭稚弧、王海人、賈法龍提(ti)出。
1. 實驗材(cai)料
采用1Cr17不銹(xiu)鋼(gang)。
2. 時間與色彩的關(guan)系(xi)
見表8-17
3. HR添加劑對著色的影響(xiang)
未加(jia)添(tian)加(jia)劑(ji)的配方著(zhu)色反應(ying)達(da)到終點黃綠(lv)色的時間最長，需48min.配方8中加(jia)入HR-6添(tian)加(jia)劑(ji)的時間最短，19min達(da)到黃綠(lv)色終點。添(tian)加(jia)劑(ji)HR-6等有利(li)于(yu)促進著(zhu)色反應(ying)的進行，縮短反應(ying)時間。
4. 顏色的控制
不(bu)(bu)(bu)銹鋼在著(zhu)色(se)(se)(se)過程中(zhong)，隨著(zhu)時間的延長，表面(mian)的電(dian)(dian)(dian)位也隨之(zhi)發生變(bian)化。經過起(qi)色(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)位后(hou)，電(dian)(dian)(dian)位繼續(xu)上升，依(yi)次出(chu)(chu)現藍色(se)(se)(se)→金黃(huang)色(se)(se)(se)→紫色(se)(se)(se)→黃(huang)綠色(se)(se)(se)，每種顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)都對應(ying)著(zhu)一定(ding)的電(dian)(dian)(dian)位，雖然在實際(ji)操(cao)作中(zhong)，由于溫度和著(zhu)色(se)(se)(se)液成分(fen)的變(bian)化，起(qi)色(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)位和各種顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)對應(ying)的電(dian)(dian)(dian)位值(zhi)會(hui)有(you)所變(bian)化，但對于某(mou)種特定(ding)的不(bu)(bu)(bu)銹鋼材料來說(shuo)，著(zhu)色(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)位差(cha)，即起(qi)色(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)位和某(mou)種顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)對應(ying)的電(dian)(dian)(dian)位差(cha)值(zhi)是(shi)恒定(ding)的，故可用控制著(zhu)色(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)位的方法來獲得特定(ding)的顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)。根據電(dian)(dian)(dian)位差(cha)值(zhi)的大小(xiao)，在相同時間內取出(chu)(chu)不(bu)(bu)(bu)銹鋼，基(ji)本上是(shi)同一種顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)。
5. 前處(chu)理的(de)影響
前處理對不銹鋼后(hou)期的著(zhu)色效(xiao)果影(ying)響很大，其中以(yi)拋光和活化(hua)尤為(wei)重要，直(zhi)接影(ying)響著(zhu)色膜的質量。
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添加劑由緩沖劑、整平劑、光亮劑組(zu)成，對拋光效果有明(ming)顯改善(shan)。
②. 活化(hua)
在活化(hua)液中加(jia)人HR-2添(tian)加(jia)劑(ji)后(hou)，著色反(fan)應可(ke)在較低的溫度下(xia)進行。活化(hua)后(hou)不清洗，直接放入著色液中。HR-2中包含(han)去極(ji)化(hua)劑(ji)，可(ke)以阻止金屬表面自鈍(dun)化(hua)，使其(qi)維持在活化(hua)溶解區(qu)，活化(hua)液的成分如下(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. 后處理(li)的影響
后處理包括(kuo)固膜和封(feng)閉(bi)。
①. 固膜(mo)
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(feng)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. 著色膜的耐(nai)磨性
將著(zhu)金黃(huang)色膜的(de)不銹鋼(gang)經過4種(zhong)固(gu)(gu)膜處(chu)理(li)后(hou)，用日本(ben)スガ磨(mo)耗試驗機檢測，對(dui)磨(mo)材料為(wei)瓶塞橡皮，負(fu)荷5N(牛頓(dun)）。固(gu)(gu)膜液(ye)(ye)(ye)(ye)1的(de)耐(nai)磨(mo)次(ci)數為(wei)1000次(ci)，固(gu)(gu)膜液(ye)(ye)(ye)(ye)2為(wei)2000次(ci)，固(gu)(gu)膜液(ye)(ye)(ye)(ye)3和(he)固(gu)(gu)膜液(ye)(ye)(ye)(ye)4都不到100次(ci)。HR-7的(de)含量在固(gu)(gu)膜液(ye)(ye)(ye)(ye)2 中對(dui)耐(nai)磨(mo)性的(de)影響見(jian)表8-19。
可(ke)見HR-7的加(jia)入量在(zai)6%為好
8. 著色膜的耐蝕性
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。
