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(di)頻(pin)方波電流對不銹鋼進行著色
著色液組成為(wei)：鉻酐 250g/L, 硫酸 490g/L, 實驗(yan)中采用(yong)方波電流，實驗(yan)裝置見圖(tu)9-21,電流波形見圖(tu)9-22.實驗(yan)設(she)備中信號(hao)發生器型號(hao)為(wei)DCD-1,恒電位儀型號(hao)為(wei)HDV-7C,參(can)比電極為(wei)飽和(he)氯(lv)化(hua)鉀甘(gan)汞(gong)電極（SCE),用(yong)3068型XY函數記錄(lu)儀記錄(lu)不銹鋼片相對于甘(gan)汞(gong)電極的(de)(de)電位隨時(shi)間(jian)的(de)(de)變化(hua)情況。選(xuan)取具有代表(biao)性的(de)(de)4個因素(su)，即著色液溫(wen)(wen)度(du)(du)、正電流密(mi)度(du)(du)i+、負(fu)電流密(mi)度(du)(du)i-和(he)周期(qi)T值。只要調(diao)節好適當的(de)(de)正電流密(mi)度(du)(du)、負(fu)電流密(mi)度(du)(du)、時(shi)間(jian)、周期(qi)、溫(wen)(wen)度(du)(du)參(can)數，就(jiu)可以得到所要的(de)(de)顏色。
2. 著色實驗對(dui)參數的(de)優選
①. i+的(de)值均大于i-的(de)值：通(tong)過正交試驗，能(neng)夠(gou)著上(shang)色的(de)試片的(de)規律為(wei)i+的(de)值均大于i-的(de)值。
②. 凡(fan)是未(wei)發生(sheng)著色(se)的(de)，其(qi)(qi)電位-時間圖中陰極響應電位，并不隨時間的(de)延(yan)長而(er)正移(yi)；有著色(se)出(chu)現的(de)，其(qi)(qi)陰極響應電位隨時間的(de)延(yan)長而(er)正移(yi)。若參數(shu)不同(tong)，正移(yi)的(de)幅度也(ye)不同(tong)。
③. 周期(qi)不(bu)同，都能著(zhu)色(se)，說明周期(qi)的取值對(dui)著(zhu)色(se)的影(ying)響(xiang)較小。
④. 溫度值。
固定i+與i-一個組合(he)（組合(he)原則是i+≥i-),再改(gai)變(bian)周期與溫(wen)度(du)的值(zhi)，觀(guan)察著色(se)的效果。結(jie)果見表9-34。其(qi)中每組實(shi)驗的著色(se)時間均為10min,著色(se)完后進(jin)行固膜(mo)和封(feng)閉，然后做(zuo)耐磨性測(ce)試。
通過(guo)實驗可以基本上確定工藝參數(shu)為；i+=2.0mA/c㎡, i- =-1.0mA/cm,溫度為60℃,周期(qi)T=2.5s。
3. 顏色隨時間(jian)的(de)變化
所(suo)著(zhu)顏色隨時間變(bian)化情況的實(shi)驗結果見表9-35。
表(biao)(biao)9-35 中的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)都是(shi)經過(guo)電解(jie)(jie)固膜(mo)和(he)到閉(bi)后所全現(xian)的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)，顏(yan)色(se)(se)的(de)(de)重(zhong)現(xian)性(xing)和(he)均勻性(xing)較(jiao)好，耐(nai)磨次數(shu)用(yong)負荷500g的(de)(de)瓶塞橡皮(pi)在(zai)著(zhu)色(se)(se)膜(mo)表(biao)(biao)面來(lai)回摩擦均在(zai)1000次以上。由表(biao)(biao)9-35可知(zhi)，隨著(zhu)通(tong)電時(shi)間(jian)的(de)(de)延長(chang)(chang)，膜(mo)的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)也(ye)發生變(bian)化(hua)，一(yi)定的(de)(de)電解(jie)(jie)時(shi)間(jian)對應著(zhu)一(yi)定的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)，因此，可以通(tong)過(guo)控制電解(jie)(jie)時(shi)間(jian)來(lai)獲得所需的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)。隨著(zhu)時(shi)間(jian)的(de)(de)延長(chang)(chang)，膜(mo)的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)變(bian)化(hua)趨勢大致(zhi)為；茶色(se)(se)一(yi)藍色(se)(se)一(yi)黃色(se)(se)一(yi)紅色(se)(se)。
4. 著色試(shi)片(pian)的耐蝕性能
著色(se)試片(pian)與(yu)未著色(se)試片(pian)在(zai)0.2mol/L的鹽(yan)酸(suan)（相(xiang)當于(yu)16.7mL/L)中的自然(ran)(ran)腐蝕(shi)電位比(bi)較見(jian)圖9-23.由(you)圖9-23表明(ming)，彩色(se)不銹鋼片(pian)在(zai)此鹽(yan)酸(suan)中長期(qi)浸泡然(ran)(ran)保(bao)持鈍(dun)態電位，而且穩(wen)定。耐蝕(shi)性顯然(ran)(ran)要比(bi)未著色(se)的要好(hao)。
5. 著色前處(chu)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(zhu)：①. 除(chu)油。氫氧化(hua)鈉(na)20~40g/L,碳酸鈉(na)30~40g/L,OP乳化(hua)劑(ji)2~3mL/L,溫度70~80℃,時間6~10min.
②. 電化學拋光。磷酸（85%)560mL/L,硫酸（98%)400mL/L,鉻酐(gan)50g/L,其余為水，電流密度(du)20~50A/d㎡,電壓(ya)10~20V,溫(wen)度(du)55~65℃,時(shi)間4~5min。
6. 著色后處(chu)理(li)
著色→清洗→固膜處理(li)→清洗→封閉(bi)→清洗→烘干。
注：固膜處(chu)理： 鉻酐250g/L,磷酸2.5g/L,陰極(ji)電流密度0.4A/d㎡,溫度25℃,時(shi)間(jian)10min.
封(feng)閉： 試片(pian)放人1%硅酸鈉的封(feng)閉液(ye)中煮(zhu)沸5min進行封(feng)閉處理。
7. 方波電(dian)解著色法(fa)的(de)優點
①. 著色重現性較好，容易控制(zhi)。
②. 只要調節好適當的工作參數(shu)，就可以獲(huo)得所需要的顏(yan)色。利(li)用此法已經在不銹鋼表面制出了多種顏(yan)色。
③. 顏色均勻(yun)，與(yu)被(bei)施加的(de)電(dian)流(liu)密度分布(bu)均勻(yun)性有關。在設計(ji)電(dian)解著色槽時，要使電(dian)流(liu)在工件上的(de)分布(bu)均勻(yun)。石墨電(dian)極與(yu)工件的(de)面積(ji)比影響電(dian)流(liu)分布(bu)均勻(yun)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。
由圖9-24可知(zhi)，其膜中含有的元(yuan)素有Cr、Fe、O、S、C.Cr可能以六價和三(san)價的氧(yang)化物或與COOH結合的形式存在。
