不銹鋼化學著色配方 22 (見表8-9) ,本配方由中南大學冶金科學與工程學院 楊喜云、龔竹青、陳白珍于2005年4月提出。


  他們研究了(le)(le)一種廚(chu)具用不(bu)銹鋼的(de)表(biao)面化(hua)學著(zhu)色工(gong)(gong)藝,探討了(le)(le)硫酸鋅用量、溫度、時(shi)間和封閉方(fang)法對著(zhu)色膜性(xing)能的(de)影(ying)響,得出了(le)(le)最(zui)佳工(gong)(gong)藝參數(shu)。該工(gong)(gong)藝操作溫度范圍寬,維護(hu)簡單,著(zhu)色膜色澤(ze)鮮艷、均勻(yun),耐蝕耐磨耐熱耐油(you)污性(xing)好,能滿足廚(chu)具的(de)要求(qiu)。


1. 工藝流程


  材料(奧氏體不銹鋼)→除油(丙三醇除油)→清洗→活化(10%H2SO4+10%HCl,室溫,2~3min)→清洗→化學著色→清洗→堅膜→回收→清洗→封閉→清洗→干燥。



2. 實驗結果


  ①. 硫酸鋅


   可形成更多的結晶活性點,加快著色(se)膜的形成速率,改(gai)善(shan)膜質量。在溫度70℃時間(jian)7min,硫酸鋅以5g/L為宜,使(shi)膜層金(jin)黃色(se),色(se)澤均勻、光亮(liang)、重現性好(hao)。過少過多效果(guo)不好(hao)。


②. 硫酸錳


   氧化性促(cu)進(jin)劑,參與(yu)著色(se)膜的形成反應(ying),用量(liang)以(yi)3~4g/L為宜。過(guo)多出現(xian)不均勻,過(guo)少(shao)起不到促(cu)進(jin)作用。


③. 鑰酸銨


   使著色膜更均勻,光澤感增強。由于NH+能絡合Cr3+、Ni2+從而起到緩沖與絡合作用,控制成膜速率;MoO2-4能吸附在不銹鋼上,控制不銹鋼中Cr、Ni、Fe的溶解速率,增加著色液的穩定性能。


④. 鉻酐(gan)


   是主要成膜物,提供Cr3+,使與Fe2+、Ni2+在陽極表面生成金屬氧化膜,其含量在220~270g/L均可。


⑤. 硫酸(suan)


   在450~500g/L范圍(wei)內均可獲得理想的化學(xue)著色(se)膜。


⑥. 溫度


   以(yi)55~75℃為宜。溫(wen)度(du)低,著色時間(jian)長,光亮度(du)欠佳(jia)。溫(wen)度(du)高,光亮度(du)欠佳(jia)。


⑦. 時間


   溫度55℃,硫(liu)酸鋅5g/L時(shi),著色膜的顏色隨時(shi)間而變。見表8-26。


表 26.jpg


⑧. 著色(se)電位(wei)與時間的關系


   在(zai)溫度75℃,未加硫酸鋅,著色(se)(se)電位(wei)差(cha)(起色(se)(se)電位(wei))與顏(yan)(yan)色(se)(se)對應的(de)電位(wei)差(cha)值是恒(heng)定(ding)的(de),可通過控制著色(se)(se)電位(wei)差(cha)值來獲得具體的(de)顏(yan)(yan)色(se)(se)。著色(se)(se)電位(wei)差(cha)和(he)時間(jian)與顏(yan)(yan)色(se)(se)的(de)關系見(jian)表8-27。


表 27.jpg


   由表8-27可知(zhi),要獲得理想(xiang)的(de)顏(yan)色,須(xu)同時控制好著(zhu)色時間和色電位差。


⑨. 堅膜


  其原理是陰極析氫,六價鉻還原成三價鉻Cr2O3或Cr (OH)3,在pH上升的微孔中填充,提高耐磨性和耐蝕性。


 ⑩. 封閉(bi)


   采用水煮10min,起到清洗作用,水煮后膜不需要清洗,就直接干燥。膜在空氣中不變色,實驗方法另采用K2Cr2O7堿性處理,或1%Na2SiO3煮沸10min,則金黃色膜在空氣中易變紅,水煮封閉,使膜表面微孔中殘留的堅膜液得以清洗干凈,使膜在空氣中穩定。



3. 性能測試


檢(jian)測結(jie)果如下(xia):


  ①. 耐(nai)蝕(shi)性


     按(an)GB1771-79標準(zhun):144小時中性鹽霧實驗不變色(se)。


  ②. 耐磨性


     按GB1768-79,橡(xiang)皮輪加壓500g摩擦200次不變色。


  ③. 耐熱性


    按GB 1735-79標準,200℃加(jia)熱24小(xiao)時,膜層(ceng)顏色(se)不變(bian),無起泡開裂現象。


  ④. 耐油污性


    在植物油中浸(jin)泡24小時(shi),膜層顏色不變。