不銹(xiu)鋼化學(xue)著色配(pei)方(fang) 20 (見表8-9) ,本配方由沈陽工(gong)業學院(yuan)金光、張學萍、畢監(jian)智于2004年提出。


 他們通過正交試驗研究了不銹鋼著色(se)液配方、溫度、時間、電極電位對著色的影響,優化著色工藝,獲得電極電位與顏色的良好對應關系,測試了著色膜的耐磨性,耐蝕性、變形加工性能,分析添加劑對不銹鋼著色的影響。所得膜層顏色均勻,耐磨性、耐蝕性、變形加工性能良好,工藝維護簡單。



1. 實驗工藝流(liu)程


   304不(bu)銹鋼(鏡面光亮8K)→清洗→堿性除油→水洗→酸活化→著色→硬化(鉻酐250g/L,濃硫酸1.4mL/L,DK0.5~1.0A/d㎡,溫度45~55℃,時間10~15min)→水洗→封閉(Na2SiO10g/L,溫度沸騰,時間10~15min)→水洗→干燥。



2. 實驗(yan)結果


①. 溫度(du)


   50℃時加入較多添(tian)加劑,反應速率平穩,著色膜色澤均勻,鮮艷度好(hao)。


   60℃時添加劑含量對結果(guo)影(ying)響(xiang)不大,膜層質(zhi)量好。


   100℃時(shi)溫(wen)度高,使反應速率過(guo)快(kuai),著(zhu)色膜色澤(ze)不(bu)均勻,不(bu)易控制。


②. 表面(mian)膜的(de)電極電位與(yu)顏色的(de)對應關(guan)系


  著(zhu)色(se)(se)時(shi),開始電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)很高,而后(hou)迅速下降,之后(hou)逐步(bu)上升,到(dao)達一個(ge)(ge)高點(dian)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)后(hou)再下降。這個(ge)(ge)高點(dian)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)為著(zhu)上顏色(se)(se)的(de)(de)(de)起始電(dian)(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)。圖8-22為不銹鋼片(pian)對鉑片(pian)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)與時(shi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)關系曲線(xian)。著(zhu)色(se)(se)時(shi),每隔1min用(yong)(yong)數字萬用(yong)(yong)表記錄下不銹鋼片(pian)對鉑片(pian)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei),著(zhu)色(se)(se)時(shi)間(jian)(jian)5min,199mV,變成(cheng)黑色(se)(se)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)是(shi)(shi)(shi)(shi)189mV,變成(cheng)藍色(se)(se)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)是(shi)(shi)(shi)(shi)187mV,變成(cheng)黃(huang)色(se)(se)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)是(shi)(shi)(shi)(shi)185mV,變成(cheng)金黃(huang)色(se)(se)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)是(shi)(shi)(shi)(shi)183mV,所以,黑色(se)(se)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)差(cha)(cha)是(shi)(shi)(shi)(shi)10mV,藍色(se)(se)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)差(cha)(cha)是(shi)(shi)(shi)(shi)12mV,黃(huang)色(se)(se)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)差(cha)(cha)是(shi)(shi)(shi)(shi)14mV,金黃(huang)色(se)(se)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)差(cha)(cha)是(shi)(shi)(shi)(shi)16mV。


圖 22.jpg


③. 前處理(li)對(dui)著色(se)的影響


 化學除油時,著(zhu)色面(mian)應充分被水所潤濕(shi),否則(ze)結合(he)力欠佳或發花(hua),甚至著(zhu)不上色。


 活(huo)化是為了消除不銹鋼表(biao)面(mian)的鈍(dun)化膜,獲得(de)新鮮表(biao)面(mian)。活(huo)化不足,著色的起始電位保持時間長(chang),顏色不容易控(kong)制,活(huo)化過(guo)度則使(shi)著色膜暗淡無(wu)光。


④. 后處理的影響


  著色(se)膜形成(cheng)后(hou)存(cun)在大量微細孔,腹層疏(shu)松(song)不(bu)牢固(gu),易磨損,必(bi)須硬化處(chu)理。硬化處(chu)理后(hou)防止表面被污染,需封閉(bi)處(chu)理。封閉(bi)煮(zhu)沸時(shi)間(jian)(jian)以15~20min為佳。時(shi)間(jian)(jian)過短,耐磨性不(bu)佳,過長形成(cheng)色(se)斑,顏(yan)色(se)深(shen)度下降(jiang)。


⑤. 添加劑的影響


  適(shi)當加入少量鉬酸(suan)銨有利于(yu)封閉后著(zhu)色(se)膜的耐磨性提高,會(hui)加速著(zhu)色(se)膜中(zhong)微孔(kong)的充填效果。碳酸(suan)鹽和(he)硫(liu)酸(suan)鹽加快著(zhu)色(se)速率。


⑥. 攪拌的影(ying)響


   攪(jiao)拌著(zhu)色(se)(se)(se)液(ye)(ye)的著(zhu)色(se)(se)(se)膜色(se)(se)(se)彩(cai)均勻性明顯優于(yu)不攪(jiao)拌的著(zhu)色(se)(se)(se)液(ye)(ye)。



3. 著色膜層性(xing)能(neng)實驗


 ①. 耐(nai)蝕性


    著色試(shi)片(pian)放入20%硫酸中,48小時未發生腐蝕(shi)。未著色試(shi)片(pian)很快被腐蝕(shi)。


 ②. 耐磨性


    用(yong)橡(xiang)皮反(fan)復擦拭(shi)著色面(mian)300次,沒有發現起皮現象,說明耐磨(mo)性很好。


 ③. 加工性能


    彎曲180°,著色膜沒有(you)脫(tuo)落。說明具有(you)良好的機(ji)械加(jia)工(gong)性能。