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)廚具用不銹(xiu)鋼的表面化學(xue)著色(se)工(gong)藝(yi),探討了(le)(le)硫酸鋅(xin)用量、溫度、時間和封(feng)閉方(fang)法對著色(se)膜性(xing)能(neng)的影(ying)響,得(de)出了(le)(le)最佳工(gong)藝(yi)參數。該工(gong)藝(yi)操作溫度范圍寬,維護簡(jian)單,著色(se)膜色(se)澤鮮艷、均勻,耐(nai)蝕耐(nai)磨耐(nai)熱耐(nai)油污性(xing)好,能(neng)滿足(zu)廚具的要求。
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(suan)鋅
可形成(cheng)更多的結晶活性點(dian),加快著(zhu)色膜的形成(cheng)速率(lv),改善膜質量。在溫(wen)度70℃時(shi)間7min,硫酸鋅(xin)以5g/L為宜,使(shi)膜層金黃色,色澤均(jun)勻、光亮(liang)、重現(xian)性好(hao)。過少(shao)過多效果(guo)不好(hao)。
②. 硫酸錳
氧化(hua)性(xing)促(cu)進(jin)劑(ji),參與著色膜的形成反應,用量以(yi)3~4g/L為宜(yi)。過多出現(xian)不(bu)均(jun)勻,過少起不(bu)到促(cu)進(jin)作用。
③. 鑰酸(suan)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(zai)450~500g/L范圍(wei)內均可獲得(de)理想的化學著色膜。
⑥. 溫度
以55~75℃為宜。溫度低,著色時間長,光(guang)亮度欠(qian)佳。溫度高,光(guang)亮度欠(qian)佳。
⑦. 時(shi)間
溫度55℃,硫酸鋅5g/L時(shi),著色(se)膜的顏(yan)色(se)隨(sui)時(shi)間而(er)變。見表8-26。

⑧. 著色電(dian)位與時間的(de)關系
在溫度75℃,未加硫酸鋅(xin),著色(se)電(dian)位(wei)差(起(qi)色(se)電(dian)位(wei))與顏色(se)對應的(de)(de)電(dian)位(wei)差值(zhi)是(shi)恒(heng)定的(de)(de),可(ke)通過(guo)控制(zhi)著色(se)電(dian)位(wei)差值(zhi)來獲得具體(ti)的(de)(de)顏色(se)。著色(se)電(dian)位(wei)差和時(shi)間(jian)與顏色(se)的(de)(de)關系見表8-27。

由表8-27可知,要獲得理想的顏色(se),須同(tong)時控制好著(zhu)色(se)時間和色(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
檢測結(jie)果如下:
①. 耐蝕(shi)性(xing)
按GB1771-79標準:144小(xiao)時中性鹽霧實(shi)驗不變色。
②. 耐磨性
按GB1768-79,橡皮輪(lun)加壓500g摩擦200次(ci)不(bu)變色。
③. 耐熱性
按GB 1735-79標準,200℃加熱(re)24小(xiao)時,膜層顏色不變,無起泡開裂現象。
④. 耐油(you)污性
在(zai)植物油中浸(jin)泡24小時,膜(mo)層顏色不(bu)變。

