不銹鋼(gang)著黑色(se)膜層的性能與結構主要有以下三點：
一(yi)、由配方(fang)4(見表7-7)獲得的膜層性(xing)能
1. 外觀性能
用目測法在自然光下觀察，發黑(hei)膜膜層均勻、致密(mi)、黑(hei)度(du)深、有一(yi)定的光澤。
2. 結(jie)合力
按(an)GB 1720-79(88),涂層結合(he)力(li)測試(shi)(shi)標準，經涂層結合(he)力(li)測試(shi)(shi)儀測試(shi)(shi)達一(yi)級。
3. 耐磨性
用(yong)橡(xiang)皮垂直施力，水平(ping)單方(fang)向重復(fu)擦拭(shi)，用(yong)力擦拭(shi)300次不褪色。
4. 耐腐(fu)蝕性
發黑試(shi)(shi)片(pian)(pian)拋(pao)光后(hou)直(zhi)接進(jin)鹽霧試(shi)(shi)驗箱，進(jin)行中性鹽霧（35℃,氯化鈉(na)5%)耐(nai)腐蝕(shi)實驗，6小時色澤(ze)無(wu)明(ming)顯變化，8小時部分表(biao)面光亮(liang)度下(xia)降。用聚(ju)苯乙烯涂覆后(hou)的試(shi)(shi)片(pian)(pian)鹽霧實驗24h內不褪色。
二、由配方(fang)2(見表(biao)7-7)獲得的(de)1Cr17不銹鋼(gang)電解著色膜的(de)電化學(xue)性能
實驗介質(zhi)(zhi)分(fen)別采用1mol/L硫酸、0.05mol/L硫氰酸鉀(jia)＋0.05mol/L硫酸和3.5mol/L氫氧化鈉溶(rong)液(ye)。實驗裝(zhuang)置采用恒電(dian)(dian)位儀，參比電(dian)(dian)極(ji)為飽和甘汞電(dian)(dian)極(ji)，輔助(zhu)電(dian)(dian)極(ji)為鉑電(dian)(dian)極(ji)。試樣置入介質(zhi)(zhi)后，待自然電(dian)(dian)位穩定之后，從該電(dian)(dian)位起(qi)以50mV/min的掃(sao)描速率進行(xing)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(shi)出1Cr17不銹鋼電(dian)解著色(se)膜在3種(zhong)介質(zhi)溶液中(zhong)的陽(yang)(yang)極(ji)(ji)極(ji)(ji)化曲(qu)線(xian)。由(you)圖(tu)7-5可知，雖然電(dian)解著色(se)膜在陽(yang)(yang)極(ji)(ji)極(ji)(ji)化曲(qu)線(xian)上呈活性(xing)溶解趨勢，但其陽(yang)(yang)極(ji)(ji)極(ji)(ji)化電(dian)位(wei)遠正(zheng)于基體(ti)。由(you)此可見，電(dian)解著色(se)膜的形成，使陽(yang)(yang)極(ji)(ji)極(ji)(ji)化到高位(wei)區(qu)時，才處(chu)于活性(xing)溶解狀態(tai)。
電(dian)(dian)解著(zhu)(zhu)色不(bu)銹鋼的(de)電(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)學實(shi)驗結果表(biao)明，表(biao)面形成鉻的(de)復合氧化(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)，增(zeng)強(qiang)了鈍性，使得(de)自然電(dian)(dian)位(wei)(wei)和陽極極化(hua)(hua)(hua)(hua)電(dian)(dian)位(wei)(wei)正移(yi)，顯(xian)著(zhu)(zhu)改善了膜(mo)層的(de)電(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)學穩定性能。
三、由配方2(見表7-7)獲得的1Cr17不銹鋼電(dian)解(jie)著色膜的俄歇子能(neng)譜結構分(fen)析
由(you)配(pei)方2獲得(de)的(de)電解著色(se)膜的(de)俄歇電子能譜分析結果(guo)見圖7-6。
由圖7-6可知，表面膜主要由鐵的氧化物(wu)和(he)鉻(ge)的氧化物(wu)構(gou)成，另(ling)外發(fa)現還有錳元素參與成膜。
不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)電(dian)(dian)解(jie)著色(se)是通過電(dian)(dian)解(jie)反應而(er)制得的(de)。在酸性電(dian)(dian)解(jie)水(shui)溶(rong)液(ye)中(zhong)，著色(se)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)為陽極，不(bu)銹(xiu)鋼(gang)表面所(suo)含鉻、鐵、鎳或錳(meng)(meng)發生溶(rong)解(jie)，變成(cheng)相應的(de)金屬離子(zi)，在不(bu)銹(xiu)鋼(gang)和(he)溶(rong)液(ye)接觸(chu)的(de)界面上，因水(shui)解(jie)作用而(er)形成(cheng)鉻與錳(meng)(meng)的(de)復合氧(yang)化物，從(cong)而(er)得到黑色(se)氧(yang)化膜(mo)。由(you)(you)此可知，由(you)(you)于電(dian)(dian)解(jie)著色(se)后(hou)，表面形成(cheng)鉻的(de)復合氧(yang)化膜(mo)，增強了鈍性，使(shi)膜(mo)層(ceng)的(de)自(zi)然電(dian)(dian)位(wei)和(he)陽極極化電(dian)(dian)位(wei)正移(yi)，提高了膜(mo)層(ceng)的(de)電(dian)(dian)化學穩定(ding)性能(neng)。這(zhe)由(you)(you)圖7-6的(de)俄(e)歇電(dian)(dian)子(zi)能(neng)譜分析得到證實(shi)。
