不銹(xiu)鋼化學著(zhu)色配方 23 (表8-9)，本(ben)配方(fang)由南(nan)京理工(gong)(gong)大學(xue)材料科學(xue)與(yu)工(gong)(gong)程系 曹榮、樊新民和南(nan)京醫科大學(xue)口(kou)腔醫學(xue)院 陳文靜(jing)、趙春(chun)陽、胡芳(fang)于(yu)2005年10月提出。
他們為了獲得重現性良好、色彩鮮艷的不銹鋼(gang)表面色彩和了解不銹鋼表面著色膜成分，采用電位控制不銹鋼表面著色方法；并利用俄歇能譜分析表面膜層成分。通過利用電位變化曲線能夠控制不銹鋼表面氧化膜的厚度，使著色工藝易于控制。
1. 著(zhu)色工(gong)藝(yi)步驟
除油→清洗→浸酸活化→清洗→控電位浸漬著色→清洗吹干→固膜處理（H3PO4 2.5g/L, CrO3 250g/L, DK 0.2~1A/d㎡,試樣陰極電解5~10min,陽極Pb板）→封閉處理→清洗→吹干。
著色(se)液見(jian)表 8-9 配方23, 著色(se)實驗裝(zhuang)置示意圖見(jian)圖8-23。
2. 著(zhu)色工藝參數的(de)影(ying)響
①. 著(zhu)色(se)時間
在(zai)溫(wen)度(du)、著(zhu)(zhu)(zhu)色液(ye)濃度(du)確(que)定的條件下，著(zhu)(zhu)(zhu)色時間加長，膜層(ceng)加厚(hou)，顏色按(an)藍、金黃、紅、綠變化。時間過(guo)長，氧化膜變得粗糙，甚至粉化。當試樣著(zhu)(zhu)(zhu)色電位(wei)與著(zhu)(zhu)(zhu)色起始(shi)電位(wei)差超過(guo)30mV時，表(biao)面(mian)氧化膜迅速溶解(jie)，著(zhu)(zhu)(zhu)色膜質量(liang)與時間的關系(xi)見表(biao) 8-28。
著色(se)時間(jian)長于15min后，色(se)澤變得不均勻，難以(yi)區分具體色(se)調(diao)。
②. 著色液(ye)溫(wen)度
所用配方在低于55℃時(shi)將(jiang)不能著(zhu)色(se)(se)，較好的溫度(du)范圍是80~95℃,高(gao)于此范圍，溶液水分(fen)蒸發(fa)較快，氧化變強，著(zhu)色(se)(se)周(zhou)期(qi)縮短，顏(yan)色(se)(se)控(kong)制困難。較低溫度(du)使(shi)著(zhu)色(se)(se)過程加長(chang)，利于色(se)(se)彩控(kong)制，著(zhu)色(se)(se)效果(guo)好。圖(tu)8-24為不同溫度(du)下(xia)顏(yan)色(se)(se)－時(shi)間關(guan)系曲線。
③. 電位的影響(xiang)
氧化膜是多孔膜，隨著膜的增厚，陽極反應（M→M2++2e,M為Fe、Cr、Ni等）在氧化膜的孔底部進行，陰極反應在膜的表面進行。陽極反應產物通過孔向外擴散。在陰極區，溶液中的六價鉻離子的電子還原為Cr3+(Cr2O2-7+14N++6e → 2Cr3++7H2O),當M2+、Cr3+達到一定濃度時。兩極反應產生的金屬離子發生水解作用，形成表面氧化膜（MpCrqOr): pM2++gCr3++rH2O →MpCrqOr+2rH+.在孔口和孔底之間建立了擴散電勢Δμ,隨著膜的加厚，Δμ增大，試樣與參比Pt電極之間的電位差被削弱，趨于減小，實驗測定的電位－時間曲線見圖8-25.圖中曲線所示217mV處為著色起始電位，著色終止電位Eo=191mV,不同電位對應不同的膜層厚度，即對應不同的色彩，和用數字電壓表測這一區間的不同電壓值可得到不同色調的著色效果。
④. 其他(ta)工(gong)藝參數
除油、浸(jin)酸(suan)活(huo)化的樣品(pin)比未活(huo)化的樣品(pin)著色(se)(se)過程加快(kuai)，提前0.5~1min到(dao)達著色(se)(se)起始(shi)電(dian)位。
固膜使氧化膜的(de)耐(nai)蝕性(xing)、耐(nai)磨(mo)性(xing)顯著提高，未固膜處理的(de)表面(mian)顏色(se)在同等負荷砂紙（600#)的(de)擦拭下(xia)更易(yi)于(yu)被擦掉。
固(gu)膜(mo)(mo)過程中，新的膜(mo)(mo)層在(zai)氧化膜(mo)(mo)孔隙或表面形成、增厚，增厚了(le)的膜(mo)(mo)層使(shi)表面色彩(cai)(cai)變化，因此，固(gu)膜(mo)(mo)控制著色彩(cai)(cai)的變化。
3. 著色膜層的成分
用俄歇(xie)電子能譜分析(xi)，原子數分數：2.34% S、53.92% O、31.05% Cr、12.69% Fe。
質量(liang)分數(shu)：2.3% S、26.45% O、49.52% Cr、21.73% Fe.
