不銹鋼(gang)化(hua)學著(zhu)色配方(fang) 19 (見表8-9)，本配方由山東大學化學與化工學院李廣武、張忠誠和鄭淑娟于2004年提出。

  采用化學著色工藝，在250g/dm3鉻酐，490g/dm3 硫酸和少量添加劑的混合液中，在70℃左右測定了不銹鋼樣品在著色過程中電位隨時間的變化，從而找到了不銹鋼起色電位和顏色的對應規律。即使溶液組成、溫度稍有變化，色彩也能較好的重現，將有助于解決不銹鋼表面著色的重現性問題。研究了不銹鋼預處理、各種添加劑和溫度對不銹鋼著色的影響。結果表明：經過稀硫酸活化和電拋光的不銹鋼著色均勻，色澤艷麗；不同添加劑對著色速率有明顯的影響；溫度升高明顯加快著色速率。

1. 工藝(yi)流(liu)程

  樣品（304不銹鋼）→水洗→除油（金屬去污劑除油）→水洗→電解拋光（60% H₃PO₄, 20%濃H₂SO₄,水余量，樣品為陽極，陰極為鉛塊，DA0.6A/c㎡，時間8min,溫度74℃)→水洗→活化（8% H₂SO₄,時間5min,溫度室溫）→水洗→化學著色（配方見19#,溫度74℃,電位測量儀負極接不銹鋼，正極接飽和甘汞電極）→水洗→堅膜（2%Na₂SiO₃ 硅酸鈉溶液，煮沸5min)→清洗→烘干。

2. 實驗(yan)結果(guo)

  ①. 在(zai)24℃著色液(ye)中(zhong)，不銹鋼(gang)片(pian)電位(wei)隨時間變化(hua)值見(jian)(jian)表8-24, 實(shi)驗裝置(zhi)見(jian)(jian)圖8-19.

 ②. 在相同條件下(xia)，不(bu)銹鋼(gang)著色(se)電動勢(shi)－時間曲線見圖8-20

   由圖8-20可知，A點(dian)是起色電(dian)(dian)位(wei)，電(dian)(dian)動勢(shi)的(de)(de)值是負(fu)值，隨著(zhu)時(shi)間的(de)(de)延(yan)長，氧化(hua)膜不(bu)斷增厚，電(dian)(dian)位(wei)下(xia)降，到達C點(dian)時(shi)生成的(de)(de)速(su)率(lv)和溶解(jie)的(de)(de)速(su)率(lv)趨(qu)于平衡，電(dian)(dian)位(wei)波幅不(bu)大。溫度和組成變化(hua)不(bu)大時(shi)，B點(dian)的(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)和A點(dian)的(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)差(cha)ΔE與顏(yan)色有很好的(de)(de)對應關(guan)系，較好地解(jie)決了色彩的(de)(de)重現(xian)問題(ti)。

 ③. 色譜和著色電位差的關(guan)系見表8-25.

 由表 8-25可見，一定的著色電位(wei)差對(dui)應(ying)著不同(tong)的顏色。

④. 溫度對(dui)電動(dong)勢(shi)－時(shi)間的影(ying)響

  在(zai)74℃和84℃的著色液(ye)中分別測電位(wei)－時間值。見圖8-21曲線。

 由(you)圖8-21可見，著(zhu)(zhu)色(se)溫(wen)度升高，加快(kuai)著(zhu)(zhu)色(se)速率。但溫(wen)度過高，水分蒸(zheng)發較(jiao)快(kuai)，顏色(se)重現性較(jiao)難(nan)把握；而溫(wen)度太(tai)低，著(zhu)(zhu)色(se)慢，色(se)澤差。故以70℃較(jiao)為適宜。

 ⑤. 活化的影響

  經過稀(xi)硫酸浸泡，增加了(le)(le)不銹鋼表面活性點，加快了(le)(le)著(zhu)色(se)速率，且(qie)色(se)澤較好(hao)。浸泡時間不宜過長，使表面發黑，影響著(zhu)色(se)，以5~7min為(wei)適宜。

 ⑥. 起色電位對(dui)應的時間

  相同(tong)時(shi)(shi)間(jian)(jian)測得的(de)電位(wei)值不同(tong)，在相同(tong)條件下，出現同(tong)種顏(yan)色所用時(shi)(shi)間(jian)(jian)不因試樣(yang)的(de)大小而改變。

⑦. 電解拋光的影響

  電解拋光使金屬(shu)表(biao)面形成陽(yang)離子溶(rong)解，同時在表(biao)面形成氧(yang)化膜(mo)鈍化，降(jiang)低著色速率。故拋光完后最好立(li)即在稀(xi)硫酸溶(rong)液(ye)中浸泡一(yi)下。

⑧. 添加劑(ji)的(de)影響(xiang)

  著色液中加入硫代硫酸鈉（Na₂S₂O₃)或亞硫酸鈉，由于其還原性，減慢了表面氧化速率，延長著色時間。加入硫酸錳（MnSO₄),由于Mn²⁺的催化作用，加快著色速率；加入鉬酸銨（NH₄)₂MoO₄,使色澤更加美觀。故添加劑的加人僅起調配著色的效果。