不銹(xiu)鋼化學(xue)著色配(pei)方 21 (見表8-9),本配方由(you)江(jiang)蘇大學(xue)張(zhang)扣山、邵紅(hong)紅(hong)、紀嘉明于2005年提出(chu)。
他們研究了不銹鋼在H2SO4-CrO3體系中的化學著色,探討了除油、拋光、活化、前處理工藝對著色過程的影響,及不同前處理對著色膜的形態、微觀組織、均勻性、光亮度和重現性等的影響,同時研究了添加劑對著色過程和著色膜的影響。
1. 實驗工(gong)藝(yi)流程(cheng)
304不銹鋼試樣 → 化學除油(氫氧化鈉 80g/L, 碳酸(suan)(suan)鈉 30g/L, 磷(lin)酸(suan)(suan)三鈉 30g/L, 硅酸(suan)(suan)鈉 12g/L, 溫度 60℃,時間6min) → 清(qing)洗(xi)(xi) →(硫(liu)(liu)酸(suan)(suan) 150mL/L, 鹽酸(suan)(suan) 45mL/L, 硝酸(suan)(suan) 100mL/L, 磷(lin)酸(suan)(suan) 8mL/L, 溫度 60℃, 時間 6min) → 清(qing)洗(xi)(xi) → 浸酸(suan)(suan)活(huo)化(hua)(磷(lin)酸(suan)(suan) 100mL/L, 硫(liu)(liu)酸(suan)(suan) 100mL/L, 去離子水約(yue) 200mL/L, 溫度 60~70℃, 陽極(ji)電流密度 0.3~0.5A/d㎡, 陰極(ji):不銹鋼或鉛,陽極(ji)陰極(ji)面積比1:2) → 清(qing)洗(xi)(xi) → 化(hua)學著色(配方21)→ 清(qing)洗(xi)(xi) → 堅膜硬化(hua)處理 → 清(qing)洗(xi)(xi) → 封閉處理 → 清(qing)洗(xi)(xi) → 烘干。
2. 實驗結果
①. 除油對著色(se)的影響
采用工(gong)藝流程(cheng)中的化學除油(you)(you)配方,適當采用氫氧化鈉80g/L,降(jiang)低溫(wen)度至(zhi)60℃,縮(suo)短除油(you)(you)時間至(zhi)6min,使表面除油(you)(you)干凈,使著色效果好、均勻。
②. 化學拋光對(dui)著色的(de)影響(xiang)
采用工藝流程中的化學(xue)拋光配方,經實驗,溫度在60℃,時間6min,拋光反應平和,表面不腐蝕,著色效果好,較均勻。在較稀拋光液中加入磷酸,可適當降低拋光溫度,縮短時間,從而達到環保及節約能源的作用,提高拋光質量。
③. 活(huo)化對著色的影響(xiang)
不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼極易生成薄的鈍化(hua)(hua)膜,尤其是在拋光后。將(jiang)試樣浸到活(huo)(huo)化(hua)(hua)液中(zhong)。使基體表(biao)面(mian)能增高(gao),表(biao)面(mian)活(huo)(huo)性增加,以利于(yu)著色(se)膜與(yu)基體的良(liang)好結合。如果(guo)(guo)活(huo)(huo)化(hua)(hua)效(xiao)果(guo)(guo)不(bu)(bu)(bu)理想,將(jiang)導致表(biao)面(mian)狀況不(bu)(bu)(bu)均(jun)(jun),著色(se)膜的生成速率不(bu)(bu)(bu)一致,著色(se)效(xiao)果(guo)(guo)不(bu)(bu)(bu)均(jun)(jun)勻(yun)、產生條(tiao)紋和(he)各(ge)樣的顏色(se)、花式(shi),采(cai)用工藝流程中(zhong)的活(huo)(huo)化(hua)(hua)配方(fang),電解活(huo)(huo)化(hua)(hua)工藝,特(te)別是大(da)面(mian)積板(ban)塊著色(se),時間延長(chang)至10min,溫度從室溫提高(gao)到60~70℃.使活(huo)(huo)化(hua)(hua)效(xiao)果(guo)(guo)良(liang)好,對著色(se)均(jun)(jun)勻(yun)性影響明顯。
④. 添加劑對(dui)著色的影響
鉬酸銨的(de)加入可(ke)改善著色膜的(de)色澤,使色澤均(jun)勻、鮮(xian)艷,光亮度更好。以3g/L為佳。
硫酸鋅(xin)的(de)加(jia)入,隨著(zhu)用量的(de)增大,著(zhu)色(se)(se)膜的(de)光亮(liang)度更(geng)(geng)好(hao)(hao),色(se)(se)澤更(geng)(geng)均(jun)勻(yun),豐(feng)滿度更(geng)(geng)好(hao)(hao),硫酸鋅(xin)5g/L,與鉬(mu)酸銨3g/L聯合(he)使(shi)(shi)用,可(ke)使(shi)(shi)著(zhu)色(se)(se)時(shi)間(jian)縮(suo)短(duan),重現(xian)性好(hao)(hao)。硫酸錳(meng)的(de)加(jia)入,也(ye)可(ke)使(shi)(shi)著(zhu)色(se)(se)時(shi)間(jian)短(duan)、色(se)(se)澤均(jun)勻(yun),光亮(liang)度、豐(feng)滿度和重現(xian)性好(hao)(hao)。隨著(zhu)添(tian)加(jia)劑的(de)加(jia)入,可(ke)降低著(zhu)色(se)(se)溫度,從85℃降至65℃.實際生產要注意添(tian)加(jia)劑的(de)用量,用量過多可(ke)能適(shi)得(de)其反。著(zhu)色(se)(se)時(shi)間(jian)也(ye)可(ke)適(shi)當縮(suo)短(duan)。在原先的(de)85℃下(xia),隨著(zhu)著(zhu)色(se)(se)時(shi)間(jian)12~30min變(bian)化(hua),著(zhu)色(se)(se)膜顏(yan)色(se)(se)沿藍(lan)色(se)(se)→金色(se)(se)→綠色(se)(se)→紫色(se)(se)遞進變(bian)化(hua),加(jia)入添(tian)加(jia)劑后,在65℃左(zuo)右,同樣可(ke)出現(xian)顏(yan)色(se)(se)遞進,且時(shi)間(jian)縮(suo)短(duan),效果(guo)相同。
⑤. 電位電勢的(de)測量控制(zhi)著色膜
在實際生產中(zhong),由于著色(se)膜(mo)的厚(hou)度變化難以(yi)控制均(jun)勻,為便于控制顏色(se),可利用探頭(甘汞(gong)電(dian)(dian)極或鉑(bo)電(dian)(dian)極)通過電(dian)(dian)位測量儀測量電(dian)(dian)位電(dian)(dian)勢來控制著色(se)膜(mo)。