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從表面顯微結構看，著色膜是一層疏松結構。表面有許多10~20μm的凹槽，凹槽的面積約占總面積的20%,著色膜是柔軟的，不耐磨的，易為手指所沾污，無實用價值，必須進行固膜處理，提高膜的性能。

固膜處理機理如下。將著色出來的彩色不銹鋼放入含有鉻酐和反應促進劑的溶液中。將彩色不銹鋼放在電解槽的陰極，陽極使用鉛板，進行電解處理，通過陰極上析出的氫把六價鉻（Cr6+)還原為三價鉻（Cr³⁺),并形成穩定的三價鉻絡合物沉積在著色膜上，達到封孔的目的。隨著電解過程中氫離子的析出，膜表面微孔內pH上升，達到三價鉻（Cr³⁺)水解的pH時，水解產生Cr₂O₃、Cr(OH)₃、鉻化物，填充在膜孔中。

固膜處理溶液成分和工藝條(tiao)件見表8-31.

表 31.jpg

化(hua)學固膜溶(rong)液成分及(ji)工藝(yi)條件(jian)：

重鉻酸鉀（K₂Cr₂O₇) 15g/L 、溫度 60~80℃ 、時間 2~3min 、氫氧化鈉（NaOH) 3g/L 、pH 6.5~7.5

固(gu)膜(mo)處(chu)(chu)理對色(se)(se)彩的(de)影響：電解固(gu)膜(mo)處(chu)(chu)理后，實(shi)質(zhi)上也(ye)能(neng)使(shi)氧化(hua)膜(mo)加厚，使(shi)彩色(se)(se)膜(mo)的(de)顏色(se)(se)發生變(bian)化(hua)，處(chu)(chu)理時(shi)間越(yue)(yue)長，顏色(se)(se)變(bian)化(hua)越(yue)(yue)大。因此(ci)，在達(da)到固(gu)膜(mo)的(de)效果后，盡量縮短固(gu)膜(mo)處(chu)(chu)理時(shi)間。

固膜(mo)處理前后著色膜(mo)顏色變(bian)化(hua)見表8-32.

表 32.jpg

從(cong)表(biao)8-32可見(jian)，茶色(se)至(zhi)藍(lan)灰(hui)色(se)，固膜前后(hou)顏(yan)色(se)基(ji)本不變(bian)，黃(huang)(huang)色(se)由淺變(bian)深(shen)，從(cong)深(shen)黃(huang)(huang)色(se)開始到橙色(se)，固膜后(hou)比固膜前向后(hou)移了(le)一(yi)種顏(yan)色(se)，這是由于固膜增厚了(le)著(zhu)色(se)膜，從(cong)而推后(hou)了(le)一(yi)種顏(yan)色(se)，為了(le)得到彩色(se)所(suo)(suo)要(yao)求的(de)顏(yan)色(se)，在著(zhu)這幾種顏(yan)色(se)時(shi)應提早一(yi)種顏(yan)色(se)出槽，固膜后(hou)正(zheng)好達到所(suo)(suo)需要(yao)的(de)顏(yan)色(se)。固膜處理后(hou)，對原來的(de)色(se)澤(ze)有加深(shen)作(zuo)用。但色(se)澤(ze)變(bian)化(hua)在整個(ge)表(biao)面上(shang)是均勻的(de)，所(suo)(suo)以可以在著(zhu)色(se)時(shi)控制著(zhu)色(se)電(dian)位加以糾正(zheng)。

為了穩定著色(se)膜(mo)的色(se)彩，使(shi)膜(mo)固化處(chu)理后色(se)澤不變，發現用硒酸(suan)來代(dai)替硫酸(suan)、磷酸(suan)，如固膜(mo)4號配方，不僅能保持色(se)澤穩定，而且耐磨性更好(hao)。但由于(yu)硒酸(suan)價(jia)格(ge)昂貴(gui)，有(you)毒性，很(hen)少應用。

鉬(mu)酸鈉(na)加入固膜溶液中(zhong)，對顏色(se)無影響(xiang)，可明顯提高著色(se)層(ceng)的光亮度。

一、固膜處(chu)理后彩(cai)色膜性能

1. 耐(nai)磨(mo)性

未(wei)經固膜(mo)處(chu)理(li)的著色膜(mo)。經有500g荷重的橡皮頭(tou)往(wang)復摩擦(ca)，5~8次即露底(di)。經過固膜(mo)處(chu)理(li)的著色膜(mo)，可以承受200~400次往(wang)復摩擦(ca)后(hou)才(cai)露底(di)。耐磨性(xing)提高(gao)數十(shi)倍(bei)。

著(zhu)色(se)膜(mo)經固膜(mo)處理后的耐(nai)磨性大大提高，硬度增加。其原因可解釋為鉻的氧(yang)化物(wu)在表面上沉積出來，使著(zhu)色(se)膜(mo)變得致密，使硬度增加。

2. 耐點蝕實(shi)驗

用10%FeCl₃溶液，室溫，將未著色的、著巧克力色的和固膜處理的不銹鋼浸漬100h,試樣失重結果見表8-33。

表 33.jpg

由表8-33可見，著色后并固膜處(chu)理的(de)試樣失重最小，也就是(shi)說耐(nai)蝕(shi)性最好。

3. 針孔(kong)實驗

試樣在10%FeCl₃水溶液中，室溫浸漬1h,結果見表8-34。

表 34.jpg

可以看出，僅(jin)著色處理的試(shi)樣麻點大而深，針孔耐蝕(shi)性比原材料還(huan)差。但固膜處理后的針孔很細很淺，針孔耐蝕(shi)性最好。

4. 耐(nai)污性測試

①. 用藍墨(mo)水滴在(zai)已著色試片(pian)上，烘干后(hou)用清(qing)水沖洗，觀察試片(pian)上是否留有痕跡，見表(biao)8-35。

表 35.jpg

②. 用手觸(chu)摸試片(pian)實驗(yan)。耐(nai)污(wu)性差的(de)試片(pian)手汗可使膜變(bian)色，見表(biao)8-36.

二、封閉處理(li)

固膜(mo)處(chu)理(li)后(hou)的著(zhu)(zhu)色(se)(se)膜(mo)仍有少量孔隙(xi)存(cun)在。對固膜(mo)處(chu)理(li)后(hou)的著(zhu)(zhu)色(se)(se)膜(mo)進行封閉處(chu)理(li)。見(jian)表8-37封閉溶液和(he)工(gong)藝條(tiao)件。

表 37.jpg