不銹鋼化學著色配方 20 (見表8-9) ,本配方由(you)沈陽(yang)工業學院金光、張(zhang)學萍、畢監(jian)智于2004年提出。


 他們通過正交試驗研究了不(bu)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(yan)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(Na2SiO10g/L,溫度沸騰,時間10~15min)→水洗→干燥。



2. 實驗結(jie)果


①. 溫度


   50℃時加(jia)(jia)入較(jiao)多添加(jia)(jia)劑,反應速(su)率平穩(wen),著色(se)膜色(se)澤均勻,鮮(xian)艷度好。


   60℃時添加劑含量(liang)對結果影響(xiang)不大,膜層質量(liang)好(hao)。


   100℃時溫度高,使反應速率(lv)過(guo)快,著色膜(mo)色澤不均(jun)勻,不易控制。


②. 表(biao)面膜的電(dian)極(ji)電(dian)位與顏(yan)色的對(dui)應關(guan)系


  著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)時(shi),開(kai)始電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)很高,而(er)后迅速下降,之后逐步上升,到(dao)達(da)一(yi)個高點電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)后再下降。這個高點電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)為著(zhu)(zhu)上顏色(se)(se)(se)(se)(se)的(de)(de)起(qi)始電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)。圖(tu)8-22為不銹(xiu)鋼片(pian)(pian)對鉑(bo)片(pian)(pian)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)與(yu)時(shi)間的(de)(de)關系曲線(xian)。著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)時(shi),每隔1min用數字萬用表記錄(lu)下不銹(xiu)鋼片(pian)(pian)對鉑(bo)片(pian)(pian)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei),著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)時(shi)間5min,199mV,變(bian)成黑色(se)(se)(se)(se)(se)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)是(shi)(shi)(shi)189mV,變(bian)成藍色(se)(se)(se)(se)(se)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)是(shi)(shi)(shi)187mV,變(bian)成黃色(se)(se)(se)(se)(se)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)是(shi)(shi)(shi)185mV,變(bian)成金黃色(se)(se)(se)(se)(se)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)是(shi)(shi)(shi)183mV,所以,黑色(se)(se)(se)(se)(se)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)差(cha)是(shi)(shi)(shi)10mV,藍色(se)(se)(se)(se)(se)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)差(cha)是(shi)(shi)(shi)12mV,黃色(se)(se)(se)(se)(se)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)差(cha)是(shi)(shi)(shi)14mV,金黃色(se)(se)(se)(se)(se)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)差(cha)是(shi)(shi)(shi)16mV。


圖 22.jpg


③. 前(qian)處理對著色的影響


 化(hua)學除油時,著(zhu)色(se)面應充分(fen)被水所潤(run)濕(shi),否則(ze)結(jie)合(he)力(li)欠佳(jia)或發(fa)花,甚至著(zhu)不上色(se)。


 活(huo)化是為了消除(chu)不銹鋼(gang)表(biao)面的鈍(dun)化膜(mo),獲得新(xin)鮮表(biao)面。活(huo)化不足,著(zhu)色的起始電位保(bao)持時間長,顏色不容易(yi)控(kong)制(zhi),活(huo)化過(guo)度則使(shi)著(zhu)色膜(mo)暗淡(dan)無光。


④. 后處理的(de)影響


  著色膜形(xing)成后(hou)存在大量(liang)微細孔,腹層疏松不(bu)(bu)牢固,易磨(mo)損(sun),必須硬(ying)化(hua)處理。硬(ying)化(hua)處理后(hou)防止表面被污染,需封閉處理。封閉煮(zhu)沸時間以15~20min為佳。時間過短,耐磨(mo)性(xing)不(bu)(bu)佳,過長形(xing)成色斑,顏色深度下降。


⑤. 添加劑(ji)的影響


  適(shi)當加入少量(liang)鉬酸(suan)銨有利于封閉后著色膜(mo)的耐磨性提(ti)高,會加速(su)著色膜(mo)中微孔的充填效(xiao)果。碳酸(suan)鹽(yan)和(he)硫酸(suan)鹽(yan)加快著色速(su)率。


⑥. 攪(jiao)拌的影響


   攪拌(ban)著(zhu)色液的著(zhu)色膜(mo)色彩(cai)均(jun)勻性明顯優(you)于不攪拌(ban)的著(zhu)色液。



3. 著色膜層性能實驗


 ①. 耐蝕性


    著(zhu)(zhu)色試(shi)片放入20%硫酸中,48小時未發生腐蝕(shi)。未著(zhu)(zhu)色試(shi)片很快(kuai)被腐蝕(shi)。


 ②. 耐磨性


    用橡皮反復擦拭著色(se)面(mian)300次,沒有發現起皮現象,說明耐磨性很(hen)好(hao)。


 ③. 加工(gong)性能(neng)


    彎曲(qu)180°,著色膜沒有(you)脫落。說(shuo)明(ming)具有(you)良(liang)好的機械加工性能。