不銹鋼(gang)化(hua)學著色配方 20 (見表8-9) ,本配(pei)方由沈(shen)陽(yang)工業學院金(jin)光、張(zhang)學萍、畢監智(zhi)于2004年提出(chu)。
他們通過正交試驗研究了不銹(xiu)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(yan)工藝流程
304不銹鋼(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(Na2SiO3 10g/L,溫度沸騰,時間10~15min)→水洗→干燥。
2. 實(shi)驗(yan)結果
①. 溫(wen)度
50℃時(shi)加(jia)入較多(duo)添加(jia)劑(ji),反應速(su)率(lv)平穩,著色膜(mo)色澤均(jun)勻,鮮艷度好。
60℃時添加劑含量(liang)對(dui)結果影(ying)響不大(da),膜層質量(liang)好。
100℃時溫度高,使反(fan)應(ying)速(su)率過快(kuai),著色膜色澤不(bu)均勻,不(bu)易控制。
②. 表面膜的電(dian)(dian)極電(dian)(dian)位與顏色(se)的對應關系
著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)時(shi)(shi),開始電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)很高,而(er)后(hou)(hou)迅速下降(jiang),之后(hou)(hou)逐步上(shang)升(sheng),到(dao)達(da)一(yi)個(ge)高點電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)后(hou)(hou)再下降(jiang)。這個(ge)高點電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)為著(zhu)(zhu)上(shang)顏(yan)色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)起始電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)。圖8-22為不(bu)銹鋼片(pian)對鉑片(pian)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)與時(shi)(shi)間的(de)(de)(de)關系曲線。著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)時(shi)(shi),每隔(ge)1min用數字萬用表(biao)記錄下不(bu)銹鋼片(pian)對鉑片(pian)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei),著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)時(shi)(shi)間5min,199mV,變成黑(hei)色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)是(shi)(shi)189mV,變成藍色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)是(shi)(shi)187mV,變成黃(huang)色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)是(shi)(shi)185mV,變成金黃(huang)色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)是(shi)(shi)183mV,所以,黑(hei)色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)差是(shi)(shi)10mV,藍色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)差是(shi)(shi)12mV,黃(huang)色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)差是(shi)(shi)14mV,金黃(huang)色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)差是(shi)(shi)16mV。

③. 前(qian)處理對著色(se)的影響
化學除油(you)時,著(zhu)色面應充分被水(shui)所潤(run)濕,否則結合力(li)欠佳或發(fa)花,甚至著(zhu)不上(shang)色。
活化(hua)(hua)是(shi)為了消除不(bu)銹(xiu)鋼表(biao)面(mian)的(de)鈍(dun)化(hua)(hua)膜,獲得新(xin)鮮表(biao)面(mian)。活化(hua)(hua)不(bu)足,著(zhu)色的(de)起(qi)始電位保持時間長(chang),顏(yan)色不(bu)容易控制,活化(hua)(hua)過(guo)度則使著(zhu)色膜暗淡無光(guang)。
④. 后處理的影響
著色(se)膜形成(cheng)后存(cun)在大量微細孔(kong),腹層疏松不(bu)牢固(gu),易磨(mo)損,必須硬(ying)(ying)化處(chu)理。硬(ying)(ying)化處(chu)理后防止表面被污染,需封閉(bi)處(chu)理。封閉(bi)煮沸時間(jian)以15~20min為佳。時間(jian)過短,耐磨(mo)性不(bu)佳,過長(chang)形成(cheng)色(se)斑,顏(yan)色(se)深度(du)下降(jiang)。
⑤. 添加(jia)劑的影響(xiang)
適當加入少(shao)量鉬酸(suan)銨有利于(yu)封閉后著色膜(mo)的(de)耐磨性提高,會加速著色膜(mo)中微孔的(de)充填效果。碳酸(suan)鹽(yan)和硫酸(suan)鹽(yan)加快著色速率。
⑥. 攪拌的影響(xiang)
攪拌(ban)著色液(ye)的著色膜色彩均勻性明顯優(you)于(yu)不攪拌(ban)的著色液(ye)。
3. 著色膜層性(xing)能實驗
①. 耐蝕性(xing)
著(zhu)色試(shi)(shi)片放入20%硫酸中,48小時未(wei)發生(sheng)腐蝕(shi)。未(wei)著(zhu)色試(shi)(shi)片很快被腐蝕(shi)。
②. 耐磨性
用橡皮反復擦拭著色面300次,沒有發現起皮現象,說明耐(nai)磨(mo)性很好。
③. 加工性能
彎曲(qu)180°,著色膜沒有脫落。說明具有良好的機(ji)械(xie)加工性能。

