不(bu)銹鋼(gang)化學著色(se)配方 23 (表8-9)，本配方(fang)由南京理工(gong)大學(xue)材料科學(xue)與工(gong)程(cheng)系(xi) 曹榮、樊(fan)新民和(he)南京醫科大學(xue)口腔醫學(xue)院(yuan) 陳文靜、趙(zhao)春陽、胡芳于(yu)2005年10月提出。
他們為了獲得重現性良好、色彩鮮艷的不銹鋼表面色彩和了解不銹鋼表面著色膜成分，采用電位控制不銹鋼表面著色方法；并利用俄歇能譜分析表面膜層成分。通過利用電位變化曲線能夠控制不銹鋼表面氧化膜的厚度，使著色工藝易于控制。
1. 著色(se)工藝步驟
除油→清洗→浸酸活化→清洗→控電位浸漬著色→清洗吹干→固膜處理（H3PO4 2.5g/L, CrO3 250g/L, DK 0.2~1A/d㎡,試樣陰極電解5~10min,陽極Pb板）→封閉處理→清洗→吹干。
著(zhu)色液見表 8-9 配方23, 著(zhu)色實驗裝置示意圖見圖8-23。
2. 著色工藝參數(shu)的影響
①. 著色時間
在溫(wen)度(du)、著色(se)(se)(se)液濃度(du)確(que)定(ding)的條(tiao)件下，著色(se)(se)(se)時間加(jia)長，膜層加(jia)厚(hou)，顏色(se)(se)(se)按藍、金(jin)黃、紅、綠變化(hua)(hua)。時間過(guo)長，氧化(hua)(hua)膜變得(de)粗糙，甚至粉化(hua)(hua)。當試(shi)樣(yang)著色(se)(se)(se)電位與(yu)著色(se)(se)(se)起始電位差超(chao)過(guo)30mV時，表(biao)面(mian)氧化(hua)(hua)膜迅速溶解，著色(se)(se)(se)膜質量與(yu)時間的關系見表(biao) 8-28。
著色時間長于15min后，色澤變得不均勻，難以區分具體色調。
②. 著(zhu)色液溫度(du)
所(suo)用配方在(zai)低于(yu)55℃時將不能著(zhu)色(se)(se)，較好(hao)的溫度(du)范圍是80~95℃,高于(yu)此(ci)范圍，溶液水分蒸發較快(kuai)，氧化變強，著(zhu)色(se)(se)周(zhou)期縮短(duan)，顏色(se)(se)控制困難(nan)。較低溫度(du)使著(zhu)色(se)(se)過(guo)程加長，利于(yu)色(se)(se)彩(cai)控制，著(zhu)色(se)(se)效果好(hao)。圖8-24為不同(tong)溫度(du)下顏色(se)(se)－時間關系曲線。
③. 電位的影響(xiang)
氧化膜是多孔膜，隨著膜的增厚，陽極反應（M→M2++2e,M為Fe、Cr、Ni等）在氧化膜的孔底部進行，陰極反應在膜的表面進行。陽極反應產物通過孔向外擴散。在陰極區，溶液中的六價鉻離子的電子還原為Cr3+(Cr2O2-7+14N++6e → 2Cr3++7H2O),當M2+、Cr3+達到一定濃度時。兩極反應產生的金屬離子發生水解作用，形成表面氧化膜（MpCrqOr): pM2++gCr3++rH2O →MpCrqOr+2rH+.在孔口和孔底之間建立了擴散電勢Δμ,隨著膜的加厚，Δμ增大，試樣與參比Pt電極之間的電位差被削弱，趨于減小，實驗測定的電位－時間曲線見圖8-25.圖中曲線所示217mV處為著色起始電位，著色終止電位Eo=191mV,不同電位對應不同的膜層厚度，即對應不同的色彩，和用數字電壓表測這一區間的不同電壓值可得到不同色調的著色效果。
④. 其他工藝參(can)數
除油、浸酸活(huo)化的樣品(pin)比未活(huo)化的樣品(pin)著色過程加快，提(ti)前0.5~1min到達著色起始電位。
固(gu)(gu)膜使(shi)氧化膜的耐(nai)蝕性、耐(nai)磨性顯著(zhu)提高，未固(gu)(gu)膜處理的表面顏色在同(tong)等(deng)負荷砂紙（600#)的擦(ca)拭下(xia)更易于被(bei)擦(ca)掉(diao)。
固膜(mo)過(guo)程(cheng)中，新的(de)膜(mo)層(ceng)在氧化膜(mo)孔隙或表(biao)面形(xing)成、增(zeng)厚(hou)，增(zeng)厚(hou)了(le)的(de)膜(mo)層(ceng)使表(biao)面色彩(cai)變化，因(yin)此，固膜(mo)控制(zhi)著色彩(cai)的(de)變化。
3. 著(zhu)色膜層的成(cheng)分
用俄歇電子能譜分析(xi)，原子數(shu)分數(shu)：2.34% S、53.92% O、31.05% Cr、12.69% Fe。
質量分數：2.3% S、26.45% O、49.52% Cr、21.73% Fe.
