不銹鋼化學著色配(pei)方 21 (見表8-9),本(ben)配方由(you)江蘇大(da)學張扣(kou)山(shan)、邵紅紅、紀嘉明于2005年提出。
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(yan)工藝流程(cheng)
304不銹鋼試樣 → 化學除油(氫氧化鈉 80g/L, 碳酸(suan)鈉(na) 30g/L, 磷(lin)酸(suan)三鈉(na) 30g/L, 硅酸(suan)鈉(na) 12g/L, 溫度 60℃,時間6min) → 清(qing)(qing)(qing)洗 →(硫(liu)酸(suan) 150mL/L, 鹽酸(suan) 45mL/L, 硝酸(suan) 100mL/L, 磷(lin)酸(suan) 8mL/L, 溫度 60℃, 時間 6min) → 清(qing)(qing)(qing)洗 → 浸酸(suan)活化(hua)(hua)(磷(lin)酸(suan) 100mL/L, 硫(liu)酸(suan) 100mL/L, 去離子水約(yue) 200mL/L, 溫度 60~70℃, 陽極電流(liu)密(mi)度 0.3~0.5A/d㎡, 陰極:不銹鋼或鉛,陽極陰極面積比1:2) → 清(qing)(qing)(qing)洗 → 化(hua)(hua)學著色(配方21)→ 清(qing)(qing)(qing)洗 → 堅膜硬(ying)化(hua)(hua)處理 → 清(qing)(qing)(qing)洗 → 封閉處理 → 清(qing)(qing)(qing)洗 → 烘干(gan)。
2. 實驗結果
①. 除油對著(zhu)色的(de)影響
采用工(gong)藝流(liu)程中的化(hua)學除油(you)(you)配方,適當采用氫氧(yang)化(hua)鈉80g/L,降(jiang)低溫度至60℃,縮短除油(you)(you)時間至6min,使(shi)表面除油(you)(you)干凈(jing),使(shi)著色效果好、均勻。
②. 化學拋光(guang)對著色(se)的影響
采用工藝流程中的化學拋光配方,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. 活化對(dui)著色(se)的影(ying)響
不(bu)銹鋼極(ji)易生成薄的(de)鈍化(hua)(hua)膜,尤其(qi)是(shi)在拋光后(hou)。將(jiang)試(shi)樣(yang)浸到(dao)活(huo)(huo)化(hua)(hua)液中(zhong)。使基(ji)體表面(mian)能(neng)增高(gao),表面(mian)活(huo)(huo)性增加,以利于著(zhu)色(se)(se)膜與基(ji)體的(de)良好結合。如果活(huo)(huo)化(hua)(hua)效果不(bu)理想(xiang),將(jiang)導(dao)致表面(mian)狀況不(bu)均,著(zhu)色(se)(se)膜的(de)生成速(su)率(lv)不(bu)一致,著(zhu)色(se)(se)效果不(bu)均勻(yun)、產生條(tiao)紋和各樣(yang)的(de)顏色(se)(se)、花式,采用工(gong)藝流程(cheng)中(zhong)的(de)活(huo)(huo)化(hua)(hua)配方(fang),電(dian)解活(huo)(huo)化(hua)(hua)工(gong)藝,特別是(shi)大面(mian)積(ji)板塊著(zhu)色(se)(se),時(shi)間延長(chang)至10min,溫(wen)度(du)從(cong)室溫(wen)提高(gao)到(dao)60~70℃.使活(huo)(huo)化(hua)(hua)效果良好,對(dui)著(zhu)色(se)(se)均勻(yun)性影(ying)響明(ming)顯。
④. 添加劑對著色的影響
鉬酸銨的加入可改善著色(se)(se)膜的色(se)(se)澤,使色(se)(se)澤均勻、鮮艷,光亮度(du)更好。以(yi)3g/L為(wei)佳(jia)。
硫(liu)酸(suan)鋅的(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru),隨著用(yong)(yong)量的(de)(de)(de)增大,著色(se)(se)膜(mo)的(de)(de)(de)光亮(liang)度(du)(du)更(geng)好,色(se)(se)澤更(geng)均(jun)(jun)勻(yun),豐滿度(du)(du)更(geng)好,硫(liu)酸(suan)鋅5g/L,與鉬(mu)酸(suan)銨3g/L聯合使(shi)用(yong)(yong),可(ke)(ke)使(shi)著色(se)(se)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)縮短,重現(xian)性好。硫(liu)酸(suan)錳(meng)的(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru),也可(ke)(ke)使(shi)著色(se)(se)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)短、色(se)(se)澤均(jun)(jun)勻(yun),光亮(liang)度(du)(du)、豐滿度(du)(du)和重現(xian)性好。隨著添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru),可(ke)(ke)降(jiang)低著色(se)(se)溫度(du)(du),從85℃降(jiang)至(zhi)65℃.實(shi)際生產要注意添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量,用(yong)(yong)量過多可(ke)(ke)能適(shi)得(de)其反。著色(se)(se)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)也可(ke)(ke)適(shi)當縮短。在原先的(de)(de)(de)85℃下,隨著著色(se)(se)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)12~30min變化,著色(se)(se)膜(mo)顏(yan)色(se)(se)沿藍色(se)(se)→金(jin)色(se)(se)→綠色(se)(se)→紫色(se)(se)遞進(jin)(jin)變化,加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)后,在65℃左右,同樣可(ke)(ke)出現(xian)顏(yan)色(se)(se)遞進(jin)(jin),且(qie)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)縮短,效果相同。
⑤. 電(dian)位電(dian)勢的測量控制著色膜
在(zai)實際生產(chan)中,由(you)于(yu)著色(se)膜的厚(hou)度變(bian)化難以控(kong)制(zhi)均勻,為便于(yu)控(kong)制(zhi)顏色(se),可利用探(tan)頭(甘汞電(dian)極或鉑電(dian)極)通過(guo)電(dian)位測量儀測量電(dian)位電(dian)勢來控(kong)制(zhi)著色(se)膜。