不(bu)銹鋼著黑色膜(mo)層(ceng)的性能(neng)與結(jie)構主要(yao)有以(yi)下(xia)三(san)點:

一(yi)、由配(pei)方(fang)4(見表7-7)獲(huo)得的膜層性能(neng)
1. 外觀性能
用目測法在自然光下觀察,發黑膜膜層均(jun)勻(yun)、致密、黑度深(shen)、有一(yi)定的(de)光澤。
2. 結(jie)合力
按GB 1720-79(88),涂(tu)層結(jie)合力測(ce)試標準,經(jing)涂(tu)層結(jie)合力測(ce)試儀測(ce)試達一(yi)級。
3. 耐磨性(xing)
用橡皮(pi)垂直施力,水平單(dan)方向(xiang)重復擦(ca)拭,用力擦(ca)拭300次(ci)不褪色(se)。
4. 耐腐(fu)蝕(shi)性
發黑試(shi)片拋光后直接進鹽霧(wu)試(shi)驗箱,進行中性鹽霧(wu)(35℃,氯(lv)化鈉5%)耐腐蝕(shi)實驗,6小(xiao)時(shi)色澤無明顯變化,8小(xiao)時(shi)部分表面(mian)光亮度下降。用聚(ju)苯(ben)乙烯涂覆后的試(shi)片鹽霧(wu)實驗24h內不褪色。
二、由配方2(見表7-7)獲得的(de)1Cr17不銹鋼電解著色膜(mo)的(de)電化學性能
實(shi)驗介(jie)質(zhi)(zhi)分別采用(yong)1mol/L硫(liu)酸、0.05mol/L硫(liu)氰酸鉀+0.05mol/L硫(liu)酸和(he)3.5mol/L氫氧化鈉溶液。實(shi)驗裝置采用(yong)恒電(dian)位(wei)(wei)儀,參比電(dian)極(ji)為飽(bao)和(he)甘汞電(dian)極(ji),輔助電(dian)極(ji)為鉑電(dian)極(ji)。試樣置入介(jie)質(zhi)(zhi)后,待(dai)自然電(dian)位(wei)(wei)穩定之(zhi)后,從該電(dian)位(wei)(wei)起以50mV/min的掃描速率進行陽極(ji)極(ji)化。
不銹鋼電解著色膜的自然電位隨時間的變化曲線示于圖7-4。為了比較,圖中也給出了未經著色處理的1Cr17不銹鋼(gang)的自然電位。由圖7-4(a)可知,在氧化性的1mol/L硫酸介質中,經著色試樣的自然電位正于基體材料。浸泡5h后,前者的穩定自然電位比后者高達900mV.在還原性的0.05mol/L硫氰酸鉀+0.05mol/L硫酸[見圖7-4(b)]和堿性的3.5mol/L氫氧化鈉[見圖7-4(c)]溶液中,著色試樣的自然電位分別比基體正900mV和560mV。這說明,不銹鋼經電解著色后,無論是在氧化性和還原性酸中,還是在堿性介質中,自然電位均呈升高趨勢,顯著地改善膜層的電化學穩定性能。

圖(tu)7-5示出1Cr17不銹鋼電(dian)解(jie)(jie)著(zhu)(zhu)(zhu)色膜(mo)在3種介質溶液中的陽(yang)(yang)極(ji)極(ji)化(hua)曲(qu)線。由圖(tu)7-5可知,雖然電(dian)解(jie)(jie)著(zhu)(zhu)(zhu)色膜(mo)在陽(yang)(yang)極(ji)極(ji)化(hua)曲(qu)線上呈活(huo)(huo)性溶解(jie)(jie)趨(qu)勢,但其陽(yang)(yang)極(ji)極(ji)化(hua)電(dian)位遠正于基體。由此(ci)可見,電(dian)解(jie)(jie)著(zhu)(zhu)(zhu)色膜(mo)的形成,使陽(yang)(yang)極(ji)極(ji)化(hua)到高位區時,才處于活(huo)(huo)性溶解(jie)(jie)狀態(tai)。
電(dian)(dian)解著色(se)不銹鋼的(de)(de)電(dian)(dian)化(hua)學實驗結(jie)果表明,表面形成鉻(ge)的(de)(de)復合(he)氧化(hua)膜(mo),增強了鈍性(xing),使得(de)自然(ran)電(dian)(dian)位和陽極極化(hua)電(dian)(dian)位正移,顯著改善了膜(mo)層的(de)(de)電(dian)(dian)化(hua)學穩定性(xing)能。
三、由配方2(見表(biao)7-7)獲得(de)的(de)1Cr17不銹鋼電解著色膜的(de)俄(e)歇子能譜(pu)結構分(fen)析(xi)
由配方2獲得(de)的電解(jie)著(zhu)色(se)膜的俄歇電子能譜分析結果見圖7-6。

由(you)圖(tu)7-6可知,表面膜(mo)主要由(you)鐵的(de)氧化物和鉻的(de)氧化物構成(cheng),另外(wai)發現還(huan)有錳元素參與成(cheng)膜(mo)。
不銹鋼(gang)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)著(zhu)色是通過(guo)電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)反應而(er)(er)制(zhi)得(de)的(de)(de)。在酸性(xing)(xing)電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)水溶液(ye)中(zhong),著(zhu)色不銹鋼(gang)為陽(yang)極(ji),不銹鋼(gang)表(biao)面所含鉻、鐵、鎳或(huo)錳發生(sheng)溶解(jie)(jie)(jie),變(bian)成相應的(de)(de)金屬離子,在不銹鋼(gang)和溶液(ye)接觸的(de)(de)界面上,因(yin)水解(jie)(jie)(jie)作用而(er)(er)形成鉻與錳的(de)(de)復合氧(yang)(yang)化(hua)物,從而(er)(er)得(de)到黑色氧(yang)(yang)化(hua)膜(mo)。由此(ci)可知,由于電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)著(zhu)色后,表(biao)面形成鉻的(de)(de)復合氧(yang)(yang)化(hua)膜(mo),增強了鈍性(xing)(xing),使膜(mo)層的(de)(de)自然電(dian)(dian)(dian)位和陽(yang)極(ji)極(ji)化(hua)電(dian)(dian)(dian)位正移,提高了膜(mo)層的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)化(hua)學穩定性(xing)(xing)能。這(zhe)由圖7-6的(de)(de)俄歇電(dian)(dian)(dian)子能譜分析得(de)到證(zheng)實(shi)。

