不銹鋼化學(xue)著色(se)配方 20 (見表8-9) ,本(ben)配方由沈陽工業(ye)學院金(jin)光(guang)、張(zhang)學萍、畢監智(zhi)于2004年提出。


 他們通過正交試驗研究了不銹鋼(gang)著色液配方、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. 實驗工藝流程


   304不銹鋼(gang)(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. 實驗結果(guo)


①. 溫度


   50℃時加(jia)入(ru)較多添加(jia)劑(ji),反應速率平穩,著色(se)膜色(se)澤均(jun)勻,鮮艷度好。


   60℃時添加劑含量對結果影響不大,膜(mo)層質(zhi)量好。


   100℃時(shi)溫(wen)度(du)高,使(shi)反應速率過快,著(zhu)色(se)膜(mo)色(se)澤不(bu)均勻,不(bu)易控制。


②. 表(biao)面膜的電極(ji)電位與顏色的對應關(guan)系


  著(zhu)色(se)(se)時(shi),開始電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)很高,而后(hou)迅速下(xia)降,之后(hou)逐步(bu)上升,到達一個高點電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)后(hou)再下(xia)降。這個高點電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)為(wei)著(zhu)上顏(yan)色(se)(se)的(de)(de)(de)(de)起始電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)。圖8-22為(wei)不(bu)銹鋼(gang)片對(dui)鉑(bo)(bo)片的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)與(yu)時(shi)間的(de)(de)(de)(de)關系曲(qu)線。著(zhu)色(se)(se)時(shi),每隔1min用數字萬用表(biao)記(ji)錄下(xia)不(bu)銹鋼(gang)片對(dui)鉑(bo)(bo)片的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei),著(zhu)色(se)(se)時(shi)間5min,199mV,變成(cheng)(cheng)黑(hei)色(se)(se)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)是(shi)189mV,變成(cheng)(cheng)藍色(se)(se)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)是(shi)187mV,變成(cheng)(cheng)黃(huang)色(se)(se)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)是(shi)185mV,變成(cheng)(cheng)金黃(huang)色(se)(se)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)是(shi)183mV,所以,黑(hei)色(se)(se)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)差是(shi)10mV,藍色(se)(se)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)差是(shi)12mV,黃(huang)色(se)(se)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)差是(shi)14mV,金黃(huang)色(se)(se)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)差是(shi)16mV。


圖 22.jpg


③. 前處理對著色的影響


 化學(xue)除油時,著色面應充分被水所潤濕,否則(ze)結(jie)合力欠佳或(huo)發花,甚至著不上色。


 活化(hua)(hua)是為了消除(chu)不銹鋼表面的鈍化(hua)(hua)膜(mo),獲得新鮮表面。活化(hua)(hua)不足,著色(se)的起始(shi)電位(wei)保持時(shi)間長,顏(yan)色(se)不容易控制,活化(hua)(hua)過度則使著色(se)膜(mo)暗淡無(wu)光。


④. 后(hou)處理的(de)影響


  著色膜形(xing)成(cheng)(cheng)后(hou)存在大量微細(xi)孔,腹層疏(shu)松不(bu)牢固,易磨(mo)損,必須硬化處理。硬化處理后(hou)防(fang)止表面被(bei)污染,需封(feng)閉(bi)處理。封(feng)閉(bi)煮沸(fei)時(shi)間以15~20min為佳(jia)。時(shi)間過(guo)短,耐磨(mo)性不(bu)佳(jia),過(guo)長(chang)形(xing)成(cheng)(cheng)色斑(ban),顏色深度下降(jiang)。


⑤. 添加劑的(de)影(ying)響


  適當加(jia)入少(shao)量(liang)鉬(mu)酸(suan)(suan)(suan)銨有利于封閉后著色膜的耐磨性提高,會加(jia)速(su)著色膜中微孔的充填效果。碳酸(suan)(suan)(suan)鹽和硫酸(suan)(suan)(suan)鹽加(jia)快(kuai)著色速(su)率。


⑥. 攪拌的影響(xiang)


   攪拌著(zhu)色液(ye)的著(zhu)色膜色彩均(jun)勻性(xing)明顯優于不攪拌的著(zhu)色液(ye)。



3. 著色膜(mo)層(ceng)性能(neng)實驗


 ①. 耐蝕性(xing)


    著色試(shi)片放(fang)入20%硫酸中(zhong),48小(xiao)時未(wei)發生腐蝕(shi)。未(wei)著色試(shi)片很快被腐蝕(shi)。


 ②. 耐(nai)磨性


    用橡(xiang)皮(pi)反復擦拭著色面300次,沒(mei)有發現起皮(pi)現象,說明耐(nai)磨(mo)性(xing)很好。


 ③. 加工性能


    彎曲180°,著色膜沒有(you)脫落。說(shuo)明具有(you)良好的(de)機(ji)械加(jia)工性能。