不銹(xiu)鋼(gang)電化(hua)學(xue)著彩色酸性溶液成分和工藝條件見表9-9。配方(fang)4 (見表9-9)的說明 。本配方(fang)由長沙中南大學(xue)冶(ye)金(jin)物理化(hua)學(xue)與材(cai)料化(hua)學(xue)研究所 何新快、陳(chen)白珍、周(zhou)寧波、張欽發提出。

1. 重鉻酸鉀用(yong)量(liang)對成膜速率及其(qi)顏色的影響

  重鉻(ge)酸(suan)鉀是主成膜(mo)物質，提供(gong)三價鉻(ge)在(zai)陽極表面達到臨界值水解而生成金屬著色(se)膜(mo)。其他成分不(bu)變，改(gai)變重鉻(ge)酸(suan)鉀用量，其對著色(se)膜(mo)的(de)影(ying)響見(jian)表9-17。

 由表9-17可見，隨著重(zhong)鉻(ge)酸鉀用量(liang)的增加，其他成分不變，成膜速率加快，所(suo)得著色膜的質(zhi)量(liang)也越均勻，致(zhi)密(mi)。但當其達(da)到50g/L時，成膜速率幾乎不變。選取重(zhong)鉻(ge)酸鉀含(han)量(liang)為(wei)40g/L。

2. 硫(liu)酸錳用量對成(cheng)膜(mo)速率及其顏色的影響

 硫酸錳是輔助成膜劑(ji)，其他成分不變(bian)，改(gai)變(bian)硫酸錳用(yong)量，對成膜速(su)率(lv)及其顏色(se)的影響見表9-18。

 從(cong)表9-18可見，硫酸錳(meng)(meng)的(de)用量(liang)既影響著色速率，又(you)影響著色膜的(de)質量(liang)。硫酸錳(meng)(meng)的(de)最佳(jia)含量(liang)取20g/L為宜。

3. 硫酸銨的(de)主(zhu)要作用

  銨離子（NH⁺₄)能配位三價鉻離子及被溶解下來的鎳離子（Ni²⁺),控制反應速率。其含量偏高，成膜速率太快，易掉色；含量偏低，配位不了溶解下來的鎳、鉻等離子，致使電解液老化，成膜速率減緩。硫酸銨的最佳含量以20g/L為宜。

4. 添加(jia)劑A的(de)作(zuo)用及其(qi)影(ying)響

  添加劑A是鉬(mu)酸根鹽(yan)，它參與成膜(mo)，促進(jin)氧化(hua)(hua)膜(mo)的(de)(de)形成。它能使(shi)不銹(xiu)鋼表(biao)面(mian)鈍化(hua)(hua)而生成鉬(mu)系列金屬氧化(hua)(hua)物（如二氧化(hua)(hua)鉬(mu)，氧化(hua)(hua)亞鉬(mu)等），使(shi)得著色(se)膜(mo)致(zhi)密，提高著色(se)膜(mo)的(de)(de)耐(nai)蝕性、耐(nai)磨性。分(fen)別(bie)改(gai)變(bian)添加劑A的(de)(de)用(yong)量，其對(dui)膜(mo)的(de)(de)影(ying)響見表(biao)9-19。

 由(you)表9-19可知(zhi)，沒有添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)A的(de)著(zhu)色(se)(se)液著(zhu)不上(shang)金(jin)黃色(se)(se)而是黑(hei)色(se)(se)的(de)，隨著(zhu)其(qi)(qi)用量的(de)增(zeng)加(jia)(jia)，著(zhu)色(se)(se)膜變得致密且光亮(liang)，當其(qi)(qi)用量達(da)到15g/L時，再(zai)增(zeng)加(jia)(jia)用量，對成(cheng)膜幾乎無影響(xiang)。添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)的(de)最佳含量以9~12g/L為(wei)宜。

5. 添加(jia)劑B的作(zuo)用及其影響

 添加劑(ji)B是過渡區金屬硫(liu)酸鹽，具有光亮(liang)劑(ji)的作用(yong)，提高著色膜(mo)的光亮(liang)性、色澤(ze)，且(qie)重(zhong)現(xian)性好。其他成分不變(bian)，改變(bian)添加劑(ji)B的用(yong)量(liang)，其對成膜(mo)的影響見表9-20。

 由(you)表9-20可見(jian)，沒有(you)添(tian)加(jia)劑(ji)B的(de)著色(se)液(ye)著上的(de)金(jin)黃色(se)膜不光亮(liang)。添(tian)加(jia)劑(ji)B的(de)最佳用量以10g/L為(wei)宜。

6. 溫(wen)度(du)與時間(jian)的(de)影響

實(shi)驗發(fa)現(xian)，溫度(du)升高，電(dian)解著(zhu)色(se)的(de)速率增大(da)。當溫度(du)在10~30℃內變(bian)化，著(zhu)色(se)速率變(bian)化不大(da)。在20℃恒溫下，著(zhu)色(se)時間(jian)與著(zhu)色(se)膜顏(yan)色(se)的(de)關系見表9-21。

由表(biao)9-21可知，電解著(zhu)金黃色的(de)時間為12~15min,有利于試樣著(zhu)色的(de)控制，能得到(dao)重現性好(hao)的(de)成品。

7. 電(dian)解著色工(gong)藝流程(cheng)

不銹鋼試樣^①→化學除油^②→水洗→拋光活化處理^③→水洗→電化學著色^④→水洗→封閉處理^⑤→沸水干燥。

注：①. 材料為1Cr18Ni9Ti不銹鋼 .

     ②. 化(hua)學除油一定要將不銹(xiu)鋼上的油除干凈，否則(ze)著(zhu)不上金色或著(zhu)色不均(jun)勻(yun)。除油液組分(fen)為：氫氧化(hua)鈉(na)40g/L,碳酸鈉(na)60g/L,OP乳化(hua)劑5mL/L,除油溫度60~70℃,時間8~12min。

     ③. 拋光活化液組分。硫酸200ml/L,鹽酸70mL/L,硝酸20mL/L,溫度40~60℃,時間2~3min.要(yao)控制好(hao)活化程度。活化時間不夠，著色速率慢，著色不均勻(yun)，結合(he)力(li)差(cha)；活化時間太長(chang)，不銹鋼易產(chan)生過(guo)腐蝕。

    ④. 電化(hua)學著色，按配方(fang)4 的成分(fen)和工藝條件進(jin)行。不銹(xiu)鋼(gang)作陽極(ji)(ji)，鉛板作陰極(ji)(ji)，陰陽兩極(ji)(ji)的面積(ji)之比為3:1.所用試劑(ji)均為分(fen)析純。

   ⑤. 封閉處理。由于著色膜的附著力強，且致密耐路，對一般不銹鋼裝審器材，可直接封閉處理，無需固膜處理。封閉處理液組成為；硅酸鈉（Na₂Sio₃)2%~4%,添加劑1.5%,表面活性劑0.5%,封閉處理溫度70~90℃,時間5~6min.

8. 著色(se)膜性能檢驗

 ①. 耐磨性實(shi)驗

    按GB 1768-79進行耐(nai)磨(mo)性實驗。橡皮輪加壓5N,實驗3min,膜層顏色基本不變，該著色膜具有(you)優(you)良的耐(nai)磨(mo)性。

 ②. 耐腐蝕性

   按(an)GB 4334.6-84,將著(zhu)色(se)(se)后的樣(yang)品和未著(zhu)色(se)(se)的空(kong)白(bai)(bai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)試(shi)樣(yang)進(jin)行耐(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)對照實驗，空(kong)白(bai)(bai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)試(shi)樣(yang)的失(shi)重腐(fu)蝕(shi)(shi)率(lv)為(wei)30.65g/(㎡·h)而(er)金(jin)黃膜試(shi)樣(yang)的失(shi)重腐(fu)蝕(shi)(shi)率(lv)為(wei)1.28g/(㎡2·h),僅約(yue)為(wei)空(kong)白(bai)(bai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的1/30。因而(er)該(gai)著(zhu)色(se)(se)膜具有優良的耐(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)。