不銹鋼化學(xue)著色(se)配(pei)方 19 (見表8-9)，本配方由山東大學化學與化工學院李廣武、張忠誠和鄭淑娟于2004年提出。

  采用化學著色工藝，在250g/dm3鉻酐，490g/dm3 硫酸和少量添加劑的混合液中，在70℃左右測定了不銹鋼樣品在著色過程中電位隨時間的變化，從而找到了不銹鋼起色電位和顏色的對應規律。即使溶液組成、溫度稍有變化，色彩也能較好的重現，將有助于解決不銹鋼表面著色的重現性問題。研究了不銹鋼預處理、各種添加劑和溫度對不銹鋼著色的影響。結果表明：經過稀硫酸活化和電拋光的不銹鋼著色均勻，色澤艷麗；不同添加劑對著色速率有明顯的影響；溫度升高明顯加快著色速率。

1. 工藝流程

  樣品（304不銹鋼）→水洗→除油（金屬去污劑除油）→水洗→電解拋光（60% H₃PO₄, 20%濃H₂SO₄,水余量，樣品為陽極，陰極為鉛塊，DA0.6A/c㎡，時間8min,溫度74℃)→水洗→活化（8% H₂SO₄,時間5min,溫度室溫）→水洗→化學著色（配方見19#,溫度74℃,電位測量儀負極接不銹鋼，正極接飽和甘汞電極）→水洗→堅膜（2%Na₂SiO₃ 硅酸鈉溶液，煮沸5min)→清洗→烘干。

2. 實驗結果

  ①. 在24℃著色液(ye)中，不銹鋼片(pian)電(dian)位隨時間變化值見表8-24, 實驗裝置見圖8-19.

 ②. 在相同條件(jian)下，不銹鋼著色電動勢(shi)－時(shi)間曲線見圖8-20

   由圖(tu)8-20可知，A點(dian)是起色電(dian)(dian)位(wei)，電(dian)(dian)動勢的(de)值是負值，隨(sui)著時(shi)間的(de)延(yan)長，氧(yang)化膜不(bu)斷(duan)增厚，電(dian)(dian)位(wei)下降，到(dao)達(da)C點(dian)時(shi)生成的(de)速(su)率(lv)和(he)溶解(jie)的(de)速(su)率(lv)趨(qu)于平衡(heng)，電(dian)(dian)位(wei)波幅不(bu)大。溫(wen)度和(he)組(zu)成變(bian)化不(bu)大時(shi)，B點(dian)的(de)電(dian)(dian)位(wei)和(he)A點(dian)的(de)電(dian)(dian)位(wei)差ΔE與(yu)顏(yan)色有很好的(de)對應關系，較好地解(jie)決了色彩的(de)重(zhong)現問題。

 ③. 色譜和(he)著(zhu)色電(dian)位差的關系見表8-25.

 由表 8-25可見，一定的(de)著(zhu)色電位差(cha)對應(ying)著(zhu)不(bu)同的(de)顏色。

④. 溫(wen)度對電動勢－時間(jian)的影響

  在74℃和84℃的著(zhu)色液中分別測(ce)電位－時(shi)間值。見(jian)圖8-21曲(qu)線。

 由(you)圖8-21可見，著色溫(wen)度升高，加快著色速率。但溫(wen)度過(guo)高，水(shui)分蒸發(fa)較(jiao)快，顏色重(zhong)現性較(jiao)難把握；而溫(wen)度太低，著色慢(man)，色澤差(cha)。故以70℃較(jiao)為適宜。

 ⑤. 活化的影(ying)響

  經過(guo)(guo)稀硫酸(suan)浸泡，增(zeng)加了不銹鋼表面活性點，加快了著色速(su)率，且色澤較好(hao)。浸泡時間不宜(yi)過(guo)(guo)長，使表面發黑，影響著色，以(yi)5~7min為適宜(yi)。

 ⑥. 起(qi)色(se)電位對應的(de)時間

  相同(tong)(tong)時間測(ce)得的(de)電位值不同(tong)(tong)，在相同(tong)(tong)條件(jian)下，出現同(tong)(tong)種顏色所用時間不因試(shi)樣的(de)大小(xiao)而(er)改(gai)變(bian)。

⑦. 電(dian)解拋光的影響

  電解拋光(guang)使金屬表面形(xing)成(cheng)陽離子溶解，同時在表面形(xing)成(cheng)氧化膜鈍(dun)化，降低著色(se)速率。故(gu)拋光(guang)完后(hou)最好立(li)即在稀硫酸溶液中浸泡一下。

⑧. 添加劑的影響

  著色液中加入硫代硫酸鈉（Na₂S₂O₃)或亞硫酸鈉，由于其還原性，減慢了表面氧化速率，延長著色時間。加入硫酸錳（MnSO₄),由于Mn²⁺的催化作用，加快著色速率；加入鉬酸銨（NH₄)₂MoO₄,使色澤更加美觀。故添加劑的加人僅起調配著色的效果。