不銹鋼化學著色配方 22 (見表8-9) ,本配方由中南大學冶金科學與工程學院 楊喜云、龔竹青、陳白珍于2005年4月提出。
他們研(yan)究了一種廚(chu)具用不(bu)銹鋼(gang)的(de)表面化學著(zhu)色工(gong)藝(yi)(yi),探討了硫酸鋅用量、溫(wen)度(du)、時間和封閉方法(fa)對著(zhu)色膜性(xing)能的(de)影響,得出了最佳(jia)工(gong)藝(yi)(yi)參數。該工(gong)藝(yi)(yi)操作溫(wen)度(du)范圍寬,維(wei)護簡單,著(zhu)色膜色澤鮮艷、均勻,耐蝕耐磨耐熱耐油污性(xing)好,能滿(man)足廚(chu)具的(de)要求。
1. 工藝(yi)流程
材料(奧氏體不銹鋼)→除油(丙三醇除油)→清洗→活化(10%H2SO4+10%HCl,室溫,2~3min)→清洗→化學著色→清洗→堅膜→回收→清洗→封閉→清洗→干燥。
2. 實(shi)驗結(jie)果
①. 硫酸鋅
可(ke)形(xing)成更多(duo)的結(jie)晶活性(xing)點,加快著色膜(mo)的形(xing)成速率,改善膜(mo)質(zhi)量。在溫(wen)度70℃時間7min,硫酸(suan)鋅(xin)以(yi)5g/L為宜(yi),使膜(mo)層金黃色,色澤均勻、光亮、重現性(xing)好。過少過多(duo)效果不好。
②. 硫酸(suan)錳
氧化性促進(jin)劑,參與著色膜的形成反應,用(yong)量以3~4g/L為宜。過多出現不均勻(yun),過少起不到促進(jin)作(zuo)用(yong)。
③. 鑰酸(suan)銨
使著色膜更均勻,光澤感增強。由于NH+能絡合Cr3+、Ni2+從而起到緩沖與絡合作用,控制成膜速率;MoO2-4能吸附在不銹鋼上,控制不銹鋼中Cr、Ni、Fe的溶解速率,增加著色液的穩定性能。
④. 鉻酐
是主要成膜物,提供Cr3+,使與Fe2+、Ni2+在陽極表面生成金屬氧化膜,其含量在220~270g/L均可。
⑤. 硫(liu)酸(suan)
在450~500g/L范圍(wei)內均可獲得理想的(de)化(hua)學著色膜。
⑥. 溫度(du)
以55~75℃為宜。溫度(du)低,著色時間長,光亮度(du)欠(qian)佳(jia)。溫度(du)高,光亮度(du)欠(qian)佳(jia)。
⑦. 時間
溫度55℃,硫(liu)酸鋅5g/L時(shi)(shi),著色膜的(de)顏色隨時(shi)(shi)間而變。見表8-26。

⑧. 著色(se)電位與時間的關系
在溫度75℃,未加硫酸鋅,著(zhu)色(se)電(dian)位差(起色(se)電(dian)位)與(yu)顏(yan)(yan)色(se)對應的(de)電(dian)位差值是(shi)恒定的(de),可通過控制著(zhu)色(se)電(dian)位差值來獲(huo)得具體的(de)顏(yan)(yan)色(se)。著(zhu)色(se)電(dian)位差和時(shi)間與(yu)顏(yan)(yan)色(se)的(de)關系見表8-27。

由表8-27可知,要獲得理想的顏色,須同時(shi)控制(zhi)好著色時(shi)間和色電位差(cha)。
⑨. 堅膜(mo)
其原理是陰極析氫,六價鉻還原成三價鉻Cr2O3或Cr (OH)3,在pH上升的微孔中填充,提高耐磨性和耐蝕性。
⑩. 封閉
采用水煮10min,起到清洗作用,水煮后膜不需要清洗,就直接干燥。膜在空氣中不變色,實驗方法另采用K2Cr2O7堿性處理,或1%Na2SiO3煮沸10min,則金黃色膜在空氣中易變紅,水煮封閉,使膜表面微孔中殘留的堅膜液得以清洗干凈,使膜在空氣中穩定。
3. 性(xing)能測試
檢測結果(guo)如(ru)下:
①. 耐蝕性
按GB1771-79標準:144小時(shi)中(zhong)性鹽(yan)霧實驗不變(bian)色。
②. 耐磨性
按(an)GB1768-79,橡皮輪加壓(ya)500g摩擦200次(ci)不(bu)變色。
③. 耐熱性
按GB 1735-79標(biao)準(zhun),200℃加熱24小時,膜(mo)層(ceng)顏色不(bu)變,無起泡開裂現象。
④. 耐油污(wu)性(xing)
在植物油(you)中浸泡24小(xiao)時,膜層顏(yan)色不變。

