不(bu)銹鋼化學(xue)著(zhu)色(se)配方 23 (表8-9)，本配方由南(nan)京(jing)理工大學(xue)材料科學(xue)與工程系(xi) 曹榮、樊新民和南(nan)京(jing)醫科大學(xue)口(kou)腔醫學(xue)院 陳文靜、趙春陽、胡芳于2005年10月提(ti)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。
著色液見表 8-9 配方23, 著色實驗(yan)裝置示(shi)意圖(tu)見圖(tu)8-23。
2. 著色工(gong)藝參數的影響
①. 著色(se)時(shi)間
在溫度、著(zhu)色(se)(se)液濃度確(que)定的條件下，著(zhu)色(se)(se)時間加(jia)(jia)長，膜層加(jia)(jia)厚，顏色(se)(se)按藍、金黃、紅、綠變化。時間過長，氧(yang)(yang)化膜變得(de)粗糙，甚至粉(fen)化。當試樣著(zhu)色(se)(se)電位與著(zhu)色(se)(se)起始電位差超過30mV時，表面氧(yang)(yang)化膜迅速溶解(jie)，著(zhu)色(se)(se)膜質(zhi)量與時間的關系見表 8-28。
著色(se)時間長于15min后，色(se)澤變得不均勻，難(nan)以區分具體色(se)調(diao)。
②. 著(zhu)色(se)液(ye)溫度
所用配方在(zai)低(di)于55℃時(shi)將不能(neng)著色(se)(se)，較(jiao)好的溫度范(fan)圍是80~95℃,高于此范(fan)圍，溶(rong)液水分(fen)蒸發較(jiao)快，氧化變強，著色(se)(se)周期縮(suo)短，顏色(se)(se)控制困難。較(jiao)低(di)溫度使(shi)著色(se)(se)過程加長，利于色(se)(se)彩控制，著色(se)(se)效果(guo)好。圖8-24為不同溫度下(xia)顏色(se)(se)－時(shi)間關系曲線。
③. 電位的影響
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. 其他工藝參數
除(chu)油(you)、浸酸(suan)活化的(de)樣品比未活化的(de)樣品著色過程加(jia)快，提前0.5~1min到(dao)達著色起始電位(wei)。
固(gu)(gu)膜(mo)使氧化(hua)膜(mo)的(de)耐蝕性(xing)、耐磨性(xing)顯著提高(gao)，未(wei)固(gu)(gu)膜(mo)處理的(de)表面顏色在同等負(fu)荷砂紙（600#)的(de)擦拭下更易于(yu)被擦掉(diao)。
固膜(mo)(mo)過程(cheng)中，新(xin)的(de)(de)膜(mo)(mo)層在氧化(hua)膜(mo)(mo)孔隙或表面(mian)形成、增(zeng)(zeng)厚(hou)，增(zeng)(zeng)厚(hou)了的(de)(de)膜(mo)(mo)層使表面(mian)色彩變(bian)化(hua)，因此，固膜(mo)(mo)控(kong)制著色彩的(de)(de)變(bian)化(hua)。
3. 著色膜層的成分
用(yong)俄歇電子能譜分(fen)析，原(yuan)子數(shu)分(fen)數(shu)：2.34% S、53.92% O、31.05% Cr、12.69% Fe。
質量(liang)分數(shu)：2.3% S、26.45% O、49.52% Cr、21.73% Fe.
