香蕉視頻app連接:不銹鋼電化學著彩色酸性溶液成分和工藝條件見表9-9。配方10 (見表9-9)的說明 。本配方由華中理工大學化學系 賈法龍、郭稚弧、李卓民提出。
1. 低頻方波電流對不銹鋼(gang)進行著色
著(zhu)色液(ye)組成為：鉻(ge)酐 250g/L, 硫酸 490g/L, 實驗中(zhong)采用(yong)方波電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)，實驗裝置(zhi)見圖(tu)9-21,電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)波形見圖(tu)9-22.實驗設備中(zhong)信號發(fa)生器型號為DCD-1,恒(heng)電(dian)(dian)(dian)(dian)位儀型號為HDV-7C,參比電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)為飽和氯(lv)化鉀甘汞電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)（SCE),用(yong)3068型XY函數(shu)記錄儀記錄不銹(xiu)鋼片相對于甘汞電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位隨(sui)時間(jian)的(de)變化情況。選取具有(you)代表性的(de)4個(ge)因素，即著(zhu)色液(ye)溫(wen)度(du)、正電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)密(mi)度(du)i+、負(fu)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)密(mi)度(du)i-和周期(qi)T值。只要調(diao)節好(hao)適當(dang)的(de)正電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)密(mi)度(du)、負(fu)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)密(mi)度(du)、時間(jian)、周期(qi)、溫(wen)度(du)參數(shu)，就(jiu)可以得到所(suo)要的(de)顏色。
2. 著色實驗對參數的(de)優選
①. i+的值均大于(yu)i-的值：通過正交試驗，能夠著上色(se)的試片的規律為i+的值均大于(yu)i-的值。
②. 凡是(shi)未發生著色的(de)(de)(de)(de)，其電(dian)位(wei)(wei)-時(shi)(shi)間圖(tu)中陰極響應(ying)電(dian)位(wei)(wei)，并(bing)不(bu)隨時(shi)(shi)間的(de)(de)(de)(de)延長(chang)而正(zheng)移；有著色出現的(de)(de)(de)(de)，其陰極響應(ying)電(dian)位(wei)(wei)隨時(shi)(shi)間的(de)(de)(de)(de)延長(chang)而正(zheng)移。若參數不(bu)同，正(zheng)移的(de)(de)(de)(de)幅度也(ye)不(bu)同。
③. 周(zhou)期不同，都能著(zhu)色，說(shuo)明(ming)周(zhou)期的(de)取值對著(zhu)色的(de)影(ying)響較小。
④. 溫度值。
固定i+與i-一個組(zu)(zu)合（組(zu)(zu)合原則是i+≥i-),再改(gai)變(bian)周(zhou)期與溫度的值(zhi)，觀察著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)的效果。結果見表9-34。其中每組(zu)(zu)實驗的著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)時間均為(wei)10min,著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)完后進(jin)行固膜和封(feng)閉(bi)，然后做耐磨性(xing)測(ce)試。
通過(guo)實驗可以(yi)基本上(shang)確定工藝參數(shu)為；i+=2.0mA/c㎡, i- =-1.0mA/cm,溫度為60℃,周期T=2.5s。
3. 顏色隨時(shi)間的變化
所著顏色隨時間變化情況的實驗(yan)結果見表9-35。
表9-35 中的顏(yan)(yan)(yan)色(se)(se)(se)都是經過電解固膜和(he)到(dao)閉(bi)后所全現(xian)的顏(yan)(yan)(yan)色(se)(se)(se)，顏(yan)(yan)(yan)色(se)(se)(se)的重現(xian)性和(he)均勻性較好，耐(nai)磨次數用(yong)負荷500g的瓶塞橡皮(pi)在著色(se)(se)(se)膜表面來回(hui)摩擦(ca)均在1000次以(yi)上。由表9-35可(ke)知，隨著通電時間(jian)的延長(chang)，膜的顏(yan)(yan)(yan)色(se)(se)(se)也發生變化(hua)，一(yi)定(ding)(ding)的電解時間(jian)對(dui)應(ying)著一(yi)定(ding)(ding)的顏(yan)(yan)(yan)色(se)(se)(se)，因此，可(ke)以(yi)通過控制(zhi)電解時間(jian)來獲(huo)得所需(xu)的顏(yan)(yan)(yan)色(se)(se)(se)。隨著時間(jian)的延長(chang)，膜的顏(yan)(yan)(yan)色(se)(se)(se)變化(hua)趨勢大致為；茶色(se)(se)(se)一(yi)藍(lan)色(se)(se)(se)一(yi)黃色(se)(se)(se)一(yi)紅(hong)色(se)(se)(se)。
4. 著色試(shi)片的(de)耐(nai)蝕性能
著(zhu)色試片與未著(zhu)色試片在0.2mol/L的鹽(yan)酸（相(xiang)當于16.7mL/L)中(zhong)的自然(ran)(ran)腐蝕(shi)電位比較見圖9-23.由(you)圖9-23表明，彩色不(bu)銹鋼片在此鹽(yan)酸中(zhong)長期浸泡(pao)然(ran)(ran)保持(chi)鈍態電位，而(er)且穩定。耐蝕(shi)性顯然(ran)(ran)要(yao)比未著(zhu)色的要(yao)好。
5. 著色前處理
304不銹鋼→機械拋光→清洗→除油①→清洗→電化學拋光②→清洗→著色。
注：①. 除油。氫氧化(hua)鈉(na)20~40g/L,碳酸(suan)鈉(na)30~40g/L,OP乳化(hua)劑2~3mL/L,溫(wen)度70~80℃,時間(jian)6~10min.
②. 電化學拋光(guang)。磷(lin)酸(suan)（85%)560mL/L,硫酸(suan)（98%)400mL/L,鉻酐50g/L,其余為水，電流密度20~50A/d㎡,電壓10~20V,溫(wen)度55~65℃,時間(jian)4~5min。
6. 著色后(hou)處理(li)
著色→清洗→固膜處理→清洗→封閉→清洗→烘(hong)干。
注：固膜處理： 鉻酐(gan)250g/L,磷酸2.5g/L,陰極電流(liu)密度0.4A/d㎡,溫度25℃,時間10min.
封閉： 試(shi)片放人(ren)1%硅(gui)酸鈉(na)的封閉液中煮沸5min進行封閉處理(li)。
7. 方波電解(jie)著色法的(de)優點
①. 著色重(zhong)現性較好，容易(yi)控(kong)制(zhi)。
②. 只要(yao)調節(jie)好適當(dang)的(de)工(gong)作參數，就可以獲(huo)得所需要(yao)的(de)顏(yan)色(se)。利用此(ci)法已(yi)經在不(bu)銹鋼表面制(zhi)出了多(duo)種顏(yan)色(se)。
③. 顏色(se)均(jun)勻，與被施加的(de)電流密(mi)度分布均(jun)勻性有關(guan)。在(zai)設計(ji)電解著色(se)槽時，要使電流在(zai)工(gong)件上的(de)分布均(jun)勻。石(shi)墨(mo)電極與工(gong)件的(de)面積比影(ying)響電流分布均(jun)勻性。
8. 著色膜的XPS研究
河北工業大學材料科學與工程學院 王文靜、李國彬和河北農業大學信息學院王軍皓、李偉英、王希生等人介紹了不銹鋼電化學著色工藝，采用正交試驗法對不銹鋼電化學著色的實驗方案進行了優化，得出最佳實驗方案，與配方10非常接近，但工藝條件不同，也不用方波電源。組成與工藝條件為：CrO3 228g/L, H2SO4 483g/L, 溫度80℃,電流密度0.50A/d㎡,然后對制得的黃色著色膜元素和結構進行分析，用X射線光電子能譜儀，常稱為XPS,(生產廠家為美國PHI公司，型號為PH15300 system; 微機為UNIX。X射線槍：功率250W;電壓13000V;能量為A1靶1486.6eV).圖9-24為膜的XPS全圖。
由(you)圖9-24可(ke)知，其膜中含有的(de)元(yuan)素(su)有Cr、Fe、O、S、C.Cr可(ke)能以六(liu)價和三價的(de)氧化物(wu)或與(yu)COOH結合的(de)形式(shi)存(cun)在(zai)。
