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(zhong)廚(chu)具用不銹鋼的(de)表面化學著(zhu)色(se)(se)工(gong)藝(yi)(yi)(yi),探討了(le)(le)硫(liu)酸鋅(xin)用量、溫度(du)(du)、時(shi)間和封閉方(fang)法對(dui)著(zhu)色(se)(se)膜性能(neng)(neng)的(de)影響,得出了(le)(le)最佳工(gong)藝(yi)(yi)(yi)參數(shu)。該工(gong)藝(yi)(yi)(yi)操(cao)作溫度(du)(du)范圍寬,維(wei)護簡(jian)單,著(zhu)色(se)(se)膜色(se)(se)澤鮮艷(yan)、均勻,耐(nai)蝕耐(nai)磨(mo)耐(nai)熱耐(nai)油污性好,能(neng)(neng)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(xin)
可形(xing)成更多的結晶活性(xing)點,加快著色膜(mo)的形(xing)成速率,改善(shan)膜(mo)質量。在溫(wen)度70℃時間7min,硫酸鋅以5g/L為宜,使膜(mo)層金黃(huang)色,色澤均勻、光(guang)亮(liang)、重現性(xing)好。過(guo)少(shao)過(guo)多效果不好。
②. 硫酸錳
氧化(hua)性促(cu)進劑,參與著色膜的形(xing)成(cheng)反應,用(yong)量以3~4g/L為宜。過多(duo)出現不(bu)(bu)均勻,過少起不(bu)(bu)到促(cu)進作用(yong)。
③. 鑰(yao)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
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(zai)450~500g/L范圍內均(jun)可獲得(de)理想的化學(xue)著色膜。
⑥. 溫度(du)
以55~75℃為宜。溫度(du)低,著色時間長,光(guang)亮度(du)欠佳(jia)。溫度(du)高,光(guang)亮度(du)欠佳(jia)。
⑦. 時間
溫度(du)55℃,硫酸鋅5g/L時,著色膜的(de)顏色隨時間(jian)而變(bian)。見表8-26。
⑧. 著色(se)電位(wei)與時(shi)間的關系
在(zai)溫度75℃,未加硫酸鋅,著(zhu)(zhu)色電(dian)位(wei)差(起色電(dian)位(wei))與顏色對應的電(dian)位(wei)差值是(shi)恒定的,可(ke)通過控制(zhi)著(zhu)(zhu)色電(dian)位(wei)差值來獲得具體的顏色。著(zhu)(zhu)色電(dian)位(wei)差和時(shi)間與顏色的關系(xi)見表8-27。
由表8-27可知,要(yao)獲(huo)得(de)理(li)想(xiang)的顏(yan)色(se),須同時控制好著色(se)時間(jian)和色(se)電(dian)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(ce)試
檢測(ce)結果如下:
①. 耐蝕性
按GB1771-79標準:144小時中性鹽霧實驗不變(bian)色。
②. 耐磨性
按(an)GB1768-79,橡皮輪加壓500g摩(mo)擦200次不變色。
③. 耐熱性
按GB 1735-79標準,200℃加熱24小時,膜層顏色不(bu)變,無起泡開裂(lie)現(xian)象(xiang)。
④. 耐油污性
在(zai)植(zhi)物(wu)油(you)中(zhong)浸(jin)泡24小(xiao)時,膜層顏(yan)色不變。