不銹(xiu)鋼化學(xue)著色配方(fang) 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(yi)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(jie)果

  ①. 在24℃著色(se)液中，不銹鋼片電(dian)位隨時間變(bian)化(hua)值見表8-24, 實驗(yan)裝置(zhi)見圖8-19.

 ②. 在相同條件(jian)下，不(bu)銹鋼(gang)著(zhu)色(se)電動勢－時間曲線見圖8-20

   由圖8-20可知，A點(dian)(dian)是(shi)起色電位，電動勢的(de)值是(shi)負值，隨著時間的(de)延長，氧化膜不(bu)斷增厚，電位下(xia)降，到(dao)達C點(dian)(dian)時生成的(de)速(su)率和溶解的(de)速(su)率趨于平衡(heng)，電位波幅不(bu)大。溫度和組成變化不(bu)大時，B點(dian)(dian)的(de)電位和A點(dian)(dian)的(de)電位差ΔE與顏色有很好的(de)對應(ying)關系，較(jiao)好地解決了色彩的(de)重(zhong)現問題。

 ③. 色(se)譜和(he)著色(se)電位(wei)差的關系見表8-25.

 由表 8-25可見(jian)，一定的(de)著色電位差對(dui)應著不同(tong)的(de)顏色。

④. 溫(wen)度對電動勢－時間的影響

  在74℃和84℃的著色(se)液中(zhong)分別測(ce)電位(wei)－時間(jian)值。見圖8-21曲線。

 由圖8-21可見，著色(se)溫(wen)度(du)(du)升高(gao)，加快著色(se)速率(lv)。但(dan)溫(wen)度(du)(du)過高(gao)，水(shui)分蒸發(fa)較(jiao)快，顏色(se)重現(xian)性(xing)較(jiao)難(nan)把握(wo)；而溫(wen)度(du)(du)太低，著色(se)慢，色(se)澤差。故以(yi)70℃較(jiao)為(wei)適宜(yi)。

 ⑤. 活化的影響

  經過稀(xi)硫酸浸泡(pao)，增(zeng)加了不銹鋼表(biao)面活性點，加快了著色速率，且(qie)色澤較(jiao)好。浸泡(pao)時間不宜過長，使表(biao)面發黑，影響著色，以(yi)5~7min為適宜。

 ⑥. 起色(se)電位對應的時間

  相同(tong)(tong)時(shi)(shi)間測得的電位(wei)值不同(tong)(tong)，在相同(tong)(tong)條件下，出(chu)現(xian)同(tong)(tong)種顏色所(suo)用時(shi)(shi)間不因試樣的大小而改變(bian)。

⑦. 電解(jie)拋(pao)光的影響

  電解拋光使金屬表面(mian)形(xing)成陽離子溶解，同時在表面(mian)形(xing)成氧化(hua)膜鈍化(hua)，降(jiang)低(di)著色速率。故拋光完后(hou)最(zui)好立(li)即在稀硫酸溶液中浸泡一(yi)下。

⑧. 添加劑的(de)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。