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(ta)們研(yan)究了一種廚具用(yong)不銹鋼的(de)表面化學著色工藝,探討(tao)了硫酸鋅用(yong)量、溫(wen)度、時間和封閉方(fang)法對著色膜性(xing)(xing)能的(de)影響,得出(chu)了最(zui)佳工藝參數。該工藝操作(zuo)溫(wen)度范圍寬,維護(hu)簡單,著色膜色澤鮮艷、均勻(yun),耐(nai)蝕耐(nai)磨耐(nai)熱耐(nai)油污性(xing)(xing)好,能滿足廚具的(de)要求(qiu)。


1. 工藝流(liu)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(cheng)更多的結晶活性(xing)點,加快著色(se)膜(mo)(mo)(mo)的形成(cheng)速率,改善膜(mo)(mo)(mo)質量。在溫度(du)70℃時間(jian)7min,硫酸鋅以5g/L為宜(yi),使(shi)膜(mo)(mo)(mo)層金黃色(se),色(se)澤均勻、光亮(liang)、重現(xian)性(xing)好。過少過多效果(guo)不好。


②. 硫酸錳(meng)


   氧化(hua)性(xing)促進(jin)劑(ji),參與著色膜(mo)的(de)形成反應,用(yong)量以3~4g/L為宜。過(guo)多(duo)出現不均勻,過(guo)少起不到促進(jin)作用(yong)。


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


   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


   在450~500g/L范圍(wei)內均可獲(huo)得理(li)想的化學著色膜。


⑥. 溫度


   以(yi)55~75℃為宜。溫(wen)(wen)度低,著(zhu)色時間長,光(guang)亮度欠(qian)佳。溫(wen)(wen)度高,光(guang)亮度欠(qian)佳。


⑦. 時間


   溫(wen)度55℃,硫酸鋅5g/L時,著色(se)(se)膜的(de)顏色(se)(se)隨(sui)時間而變(bian)。見表8-26。


表 26.jpg


⑧. 著色電(dian)位與時間(jian)的關系


   在溫(wen)度(du)75℃,未加硫酸鋅(xin),著色(se)電(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)差(起色(se)電(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei))與(yu)顏色(se)對(dui)應的(de)電(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)差值(zhi)是恒定(ding)的(de),可通過控制(zhi)著色(se)電(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)差值(zhi)來(lai)獲得具體(ti)的(de)顏色(se)。著色(se)電(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)差和時間與(yu)顏色(se)的(de)關系見表8-27。


表 27.jpg


   由表(biao)8-27可(ke)知(zhi),要獲得理想的顏(yan)色(se),須同時(shi)控制好著色(se)時(shi)間和色(se)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(feng)閉


   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(neng)測試


檢(jian)測(ce)結果如下(xia):


  ①. 耐(nai)蝕(shi)性


     按GB1771-79標(biao)準(zhun):144小時中性鹽霧實(shi)驗(yan)不變色(se)。


  ②. 耐磨性


     按GB1768-79,橡皮輪(lun)加壓(ya)500g摩(mo)擦(ca)200次(ci)不變(bian)色。


  ③. 耐(nai)熱(re)性(xing)


    按GB 1735-79標準,200℃加熱24小時,膜層顏色不變,無起泡(pao)開裂現象。


  ④. 耐油污(wu)性


    在植(zhi)物油中浸泡(pao)24小時,膜(mo)層顏色不變。