不銹鋼(gang)化學著(zhu)色配(pei)方 20 (見(jian)表8-9) ,本(ben)配方由沈(shen)陽工(gong)業學(xue)院(yuan)金光、張學(xue)萍、畢監智(zhi)于2004年提出。
他們通過正交試驗研究了不銹鋼著色液配方、溫度、時間、電極電位對著色的影響,優化著色工藝,獲得電極電位與顏色的良好對應關系,測試了著色膜的耐磨性,耐蝕性、變形加工性能,分析添加劑對不銹鋼著色的影響。所得膜層顏色均勻,耐磨性、耐蝕性、變形加工性能良好,工藝維護簡單。
1. 實驗工藝流程
304不銹(xiu)鋼(鏡面光亮8K)→清洗→堿性除油→水洗→酸活化→著色→硬化(鉻酐250g/L,濃硫酸1.4mL/L,DK0.5~1.0A/d㎡,溫度45~55℃,時間10~15min)→水洗→封閉(Na2SiO3 10g/L,溫度沸騰,時間10~15min)→水洗→干燥。
2. 實(shi)驗(yan)結果(guo)
①. 溫(wen)度(du)
50℃時加入較多添加劑,反(fan)應(ying)速率(lv)平(ping)穩,著色膜色澤均勻,鮮艷度好。
60℃時添加(jia)劑含量對結果(guo)影響不大(da),膜層質量好(hao)。
100℃時溫度高,使反應速(su)率(lv)過快(kuai),著色膜色澤不均勻,不易控制(zhi)。
②. 表面膜的(de)電極電位與(yu)顏色的(de)對應關系
著色(se)時(shi)(shi),開始(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)很高(gao),而后(hou)迅速(su)下(xia)降,之后(hou)逐步上升,到達一個高(gao)點(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)后(hou)再下(xia)降。這個高(gao)點(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)為(wei)著上顏色(se)的(de)(de)(de)(de)起始(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)。圖8-22為(wei)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)片對(dui)鉑(bo)片的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)與時(shi)(shi)間的(de)(de)(de)(de)關系曲線。著色(se)時(shi)(shi),每隔1min用數字萬用表記錄(lu)下(xia)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)片對(dui)鉑(bo)片的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei),著色(se)時(shi)(shi)間5min,199mV,變(bian)成黑色(se)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)是(shi)(shi)189mV,變(bian)成藍(lan)色(se)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)是(shi)(shi)187mV,變(bian)成黃色(se)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)是(shi)(shi)185mV,變(bian)成金(jin)(jin)黃色(se)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)是(shi)(shi)183mV,所(suo)以,黑色(se)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)差(cha)是(shi)(shi)10mV,藍(lan)色(se)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)差(cha)是(shi)(shi)12mV,黃色(se)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)差(cha)是(shi)(shi)14mV,金(jin)(jin)黃色(se)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)差(cha)是(shi)(shi)16mV。

③. 前處(chu)理(li)對著色的影響
化(hua)學除油時(shi),著(zhu)(zhu)色(se)面應充分被水(shui)所潤濕,否則結合力欠(qian)佳或(huo)發花,甚至著(zhu)(zhu)不上(shang)色(se)。
活(huo)化(hua)是為了消除(chu)不銹(xiu)鋼表(biao)面的鈍化(hua)膜,獲得新鮮表(biao)面。活(huo)化(hua)不足,著色的起(qi)始電位保持時間長(chang),顏色不容易控制,活(huo)化(hua)過度則使(shi)著色膜暗淡無光。
④. 后處(chu)理的影(ying)響(xiang)
著色(se)膜形成后存在(zai)大(da)量微細孔(kong),腹(fu)層(ceng)疏松不(bu)牢固,易磨損,必須硬化(hua)處(chu)理。硬化(hua)處(chu)理后防(fang)止(zhi)表面被污染,需(xu)封(feng)閉處(chu)理。封(feng)閉煮沸(fei)時間以15~20min為佳(jia)。時間過(guo)短,耐磨性不(bu)佳(jia),過(guo)長形成色(se)斑(ban),顏色(se)深度下降。
⑤. 添(tian)加(jia)劑的(de)影響
適當加(jia)入少量鉬酸銨(an)有利于封閉(bi)后著色(se)膜的耐(nai)磨性提(ti)高,會加(jia)速著色(se)膜中微孔的充填效果。碳酸鹽和硫酸鹽加(jia)快著色(se)速率(lv)。
⑥. 攪拌的影響
攪拌著色液的著色膜(mo)色彩均勻(yun)性(xing)明顯優于不攪拌的著色液。
3. 著色膜層性能(neng)實驗
①. 耐蝕(shi)性
著色試(shi)片放入20%硫酸中,48小時未發(fa)生腐蝕。未著色試(shi)片很(hen)快被腐蝕。
②. 耐磨性
用橡皮反(fan)復擦(ca)拭著色(se)面(mian)300次(ci),沒(mei)有發現(xian)起(qi)皮現(xian)象,說明耐磨(mo)性很好。
③. 加(jia)工性能
彎曲(qu)180°,著色膜沒有脫落。說明具(ju)有良好的機械加工性能(neng)。

