不銹鋼化(hua)學著色配方 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(cheng)

  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(zhu)色液中(zhong)，不銹鋼(gang)片電位隨時間(jian)變化值見表8-24, 實驗裝置見圖8-19.

 ②. 在相同條件(jian)下，不(bu)銹鋼著色電動勢－時(shi)間(jian)曲(qu)線見圖8-20

   由圖8-20可知，A點是起色(se)電(dian)(dian)位(wei)，電(dian)(dian)動勢(shi)的(de)值是負值，隨(sui)著時間(jian)的(de)延(yan)長，氧化(hua)膜不(bu)斷增厚(hou)，電(dian)(dian)位(wei)下降，到達(da)C點時生成(cheng)的(de)速率和溶解的(de)速率趨于(yu)平衡，電(dian)(dian)位(wei)波幅不(bu)大。溫度和組成(cheng)變化(hua)不(bu)大時，B點的(de)電(dian)(dian)位(wei)和A點的(de)電(dian)(dian)位(wei)差(cha)ΔE與顏色(se)有(you)很好的(de)對應(ying)關系，較好地解決了色(se)彩的(de)重現問題。

 ③. 色(se)譜和著色(se)電位差的(de)關系見(jian)表8-25.

 由表(biao) 8-25可見，一定的著(zhu)色電位差(cha)對應(ying)著(zhu)不同的顏色。

④. 溫度(du)對電(dian)動勢－時間(jian)的影響

  在74℃和84℃的著色液中(zhong)分別測電位(wei)－時間值。見圖8-21曲線(xian)。

 由圖(tu)8-21可見，著(zhu)色(se)(se)(se)溫度升(sheng)高，加快著(zhu)色(se)(se)(se)速率(lv)。但溫度過高，水分蒸(zheng)發較快，顏色(se)(se)(se)重現性(xing)較難把(ba)握；而溫度太低，著(zhu)色(se)(se)(se)慢，色(se)(se)(se)澤差。故以70℃較為(wei)適宜。

 ⑤. 活化的影響

  經過稀硫酸(suan)浸泡，增(zeng)加了(le)不銹鋼表面活性(xing)點(dian)，加快了(le)著色(se)速率，且色(se)澤較好。浸泡時間不宜過長，使(shi)表面發黑，影(ying)響(xiang)著色(se)，以5~7min為適宜。

 ⑥. 起色(se)電位對應的(de)時間

  相(xiang)同(tong)時間測得的(de)電位值(zhi)不(bu)同(tong)，在(zai)相(xiang)同(tong)條(tiao)件下(xia)，出(chu)現同(tong)種(zhong)顏色(se)所用(yong)時間不(bu)因試樣的(de)大小而(er)改變。

⑦. 電(dian)解(jie)拋光的影響(xiang)

  電解拋(pao)光使金屬表(biao)(biao)面形成陽離子溶解，同(tong)時在表(biao)(biao)面形成氧化(hua)膜鈍化(hua)，降低著(zhu)色速率。故拋(pao)光完后最好立即在稀硫酸溶液(ye)中浸(jin)泡一下(xia)。

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。