不銹鋼(gang)化學著(zhu)色(se)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(gong)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(zai)24℃著色液中，不銹鋼片(pian)電位隨時間變(bian)化值見(jian)(jian)表8-24, 實驗裝置見(jian)(jian)圖(tu)8-19.

 ②. 在相同條件下(xia)，不銹鋼著(zhu)色電動勢(shi)－時間(jian)曲線見圖8-20

   由圖(tu)8-20可知，A點是(shi)起色電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)，電(dian)(dian)(dian)動勢的(de)值是(shi)負值，隨著時(shi)(shi)間的(de)延長，氧化膜(mo)不斷增(zeng)厚，電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)下(xia)降，到達(da)C點時(shi)(shi)生成(cheng)的(de)速率和(he)溶解的(de)速率趨于平衡，電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)波幅(fu)不大。溫度和(he)組(zu)成(cheng)變化不大時(shi)(shi)，B點的(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)和(he)A點的(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)差(cha)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)重現(xian)問題。

 ③. 色譜和著(zhu)色電位(wei)差(cha)的關系見(jian)表8-25.

 由(you)表 8-25可見，一(yi)定的著色(se)電(dian)位(wei)差對(dui)應著不同的顏色(se)。

④. 溫(wen)度對電動勢(shi)－時間(jian)的影(ying)響

  在74℃和84℃的(de)著(zhu)色液中分別測(ce)電位－時間值。見圖8-21曲(qu)線。

 由圖8-21可(ke)見，著色(se)(se)溫(wen)(wen)度(du)升高，加快著色(se)(se)速率。但溫(wen)(wen)度(du)過高，水分蒸(zheng)發較(jiao)快，顏色(se)(se)重現性較(jiao)難把握；而溫(wen)(wen)度(du)太低，著色(se)(se)慢，色(se)(se)澤差。故以70℃較(jiao)為(wei)適宜。

 ⑤. 活化的影響(xiang)

  經過(guo)稀硫酸浸泡，增加(jia)了不(bu)銹鋼表面(mian)活(huo)性(xing)點，加(jia)快了著色速率(lv)，且(qie)色澤(ze)較好。浸泡時間(jian)不(bu)宜(yi)過(guo)長，使表面(mian)發黑，影響(xiang)著色，以5~7min為適宜(yi)。

 ⑥. 起色電(dian)位(wei)對應的時間

  相(xiang)(xiang)同(tong)時間測(ce)得的電位(wei)值不同(tong)，在相(xiang)(xiang)同(tong)條件下，出(chu)現同(tong)種顏色所用時間不因試樣的大小而(er)改(gai)變。

⑦. 電解拋光的影(ying)響(xiang)

  電(dian)解拋(pao)光(guang)使金屬表(biao)面(mian)(mian)形成陽離子溶解，同時在表(biao)面(mian)(mian)形成氧化(hua)膜鈍化(hua)，降低(di)著(zhu)色速率。故拋(pao)光(guang)完后最(zui)好(hao)立即在稀(xi)硫酸溶液中浸(jin)泡一下。

⑧. 添加劑(ji)的影響(xiang)

  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。