不銹鋼著黑(hei)色膜層的性能(neng)與(yu)結構主要有以下三點：

一(yi)、由(you)配方4(見(jian)表(biao)7-7)獲(huo)得(de)的膜(mo)層性能

1. 外觀(guan)性能(neng)

   用目測法在(zai)自然光(guang)下(xia)觀察，發黑(hei)膜(mo)膜(mo)層(ceng)均(jun)勻、致密、黑(hei)度深、有一定(ding)的光(guang)澤。

2. 結合力(li)

  按GB 1720-79(88),涂層結合(he)力(li)測(ce)試標準，經(jing)涂層結合(he)力(li)測(ce)試儀測(ce)試達(da)一級。

3. 耐磨性

  用橡(xiang)皮垂直施力，水平單方向重(zhong)復(fu)擦拭，用力擦拭300次不褪色。

4. 耐腐(fu)蝕性

  發黑試(shi)(shi)片(pian)拋光后(hou)直接(jie)進鹽霧試(shi)(shi)驗箱，進行中性鹽霧（35℃,氯化鈉5%)耐腐(fu)蝕(shi)實驗，6小時色澤無明(ming)顯(xian)變化，8小時部分表(biao)面光亮度下降。用聚苯(ben)乙烯涂覆后(hou)的試(shi)(shi)片(pian)鹽霧實驗24h內不(bu)褪(tun)色。

二、由配(pei)方(fang)2(見表(biao)7-7)獲得的1Cr17不銹(xiu)鋼電解著色膜的電化學性能

  實驗(yan)介質(zhi)分別(bie)采用1mol/L硫(liu)酸(suan)、0.05mol/L硫(liu)氰酸(suan)鉀＋0.05mol/L硫(liu)酸(suan)和3.5mol/L氫氧化鈉溶液。實驗(yan)裝置(zhi)采用恒電(dian)(dian)位儀，參比(bi)電(dian)(dian)極(ji)(ji)為(wei)飽(bao)和甘(gan)汞電(dian)(dian)極(ji)(ji)，輔(fu)助電(dian)(dian)極(ji)(ji)為(wei)鉑電(dian)(dian)極(ji)(ji)。試樣置(zhi)入介質(zhi)后(hou)，待自然電(dian)(dian)位穩(wen)定之后(hou)，從該電(dian)(dian)位起以50mV/min的掃(sao)描速率進行陽極(ji)(ji)極(ji)(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7-5示出1Cr17不銹(xiu)鋼電(dian)解(jie)著色膜在3種介質(zhi)溶(rong)液中的陽極極化(hua)(hua)(hua)曲線。由(you)圖7-5可知，雖然電(dian)解(jie)著色膜在陽極極化(hua)(hua)(hua)曲線上呈活性溶(rong)解(jie)趨勢(shi)，但其陽極極化(hua)(hua)(hua)電(dian)位遠正(zheng)于(yu)基(ji)體。由(you)此(ci)可見，電(dian)解(jie)著色膜的形成，使(shi)陽極極化(hua)(hua)(hua)到高位區時，才處(chu)于(yu)活性溶(rong)解(jie)狀態。

  電解著(zhu)色不(bu)銹鋼的(de)(de)電化學實(shi)驗(yan)結(jie)果表(biao)明，表(biao)面形成(cheng)鉻(ge)的(de)(de)復(fu)合氧化膜，增(zeng)強了鈍性，使(shi)得自然(ran)電位(wei)和陽極極化電位(wei)正移(yi)，顯(xian)著(zhu)改(gai)善了膜層(ceng)的(de)(de)電化學穩定性能(neng)。

三、由配方2(見表7-7)獲得的1Cr17不銹(xiu)鋼電解著色膜的俄歇子能譜結構分(fen)析

由配(pei)方(fang)2獲得的(de)電解著色膜的(de)俄歇電子能(neng)譜(pu)分析結果見圖7-6。

 由圖7-6可知(zhi)，表面膜主(zhu)要由鐵的氧(yang)(yang)化物和鉻的氧(yang)(yang)化物構成，另(ling)外(wai)發現還有錳元(yuan)素參(can)與成膜。

 不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)電(dian)(dian)(dian)解著色是通過電(dian)(dian)(dian)解反應而(er)制得的(de)。在(zai)酸性(xing)電(dian)(dian)(dian)解水(shui)溶(rong)液中，著色不(bu)(bu)銹鋼(gang)為陽極(ji)，不(bu)(bu)銹鋼(gang)表(biao)面(mian)所含鉻(ge)、鐵、鎳(nie)或錳發生(sheng)溶(rong)解，變(bian)成相應的(de)金(jin)屬(shu)離子，在(zai)不(bu)(bu)銹鋼(gang)和(he)溶(rong)液接(jie)觸的(de)界面(mian)上，因水(shui)解作用而(er)形(xing)(xing)成鉻(ge)與(yu)錳的(de)復合(he)氧(yang)化物，從(cong)而(er)得到黑色氧(yang)化膜(mo)。由此(ci)可知，由于(yu)電(dian)(dian)(dian)解著色后，表(biao)面(mian)形(xing)(xing)成鉻(ge)的(de)復合(he)氧(yang)化膜(mo)，增(zeng)強了(le)(le)鈍性(xing)，使膜(mo)層的(de)自然電(dian)(dian)(dian)位和(he)陽極(ji)極(ji)化電(dian)(dian)(dian)位正移，提高了(le)(le)膜(mo)層的(de)電(dian)(dian)(dian)化學(xue)穩定性(xing)能。這由圖7-6的(de)俄(e)歇電(dian)(dian)(dian)子能譜分析得到證(zheng)實。