不銹(xiu)鋼電化(hua)(hua)學著彩色(se)酸性(xing)溶液成分和工(gong)藝(yi)條件(jian)見(jian)表(biao)9-9。配方8 (見(jian)表(biao)9-9)的說明 。本配方由上海(hai)交通大學化(hua)(hua)學系廖小珍、錢道蓀、朱新(xin)運(yun)提出

1. 彩色不銹鋼的交流方波電化學著色

 試(shi)樣采用1Cr18Ni9Ti光亮不銹鋼，經過前處理后(hou)，采用交流(liu)方波(bo)電(dian)化(hua)學法進行(xing)著色。實驗裝置見(jian)圖9-14.電(dian)解電(dian)流(liu)交流(liu)方波(bo)波(bo)形(xing)見(jian)圖9-15.著色液組成：鉻酐（CrO₃)  250g/L  、硫(liu)酸(suan)（H₂SO₄)  490g/L 。

2. 著色(se)液溫度的選擇

 不(bu)銹鋼在鉻(ge)(ge)酸－硫酸體系中(zhong)，較高溫(wen)度下便(bian)出現(xian)化(hua)學著(zhu)(zhu)色(se)，為了消(xiao)除化(hua)學著(zhu)(zhu)色(se)的影響(xiang)，以便(bian)于電解者(zhe)色(se)的控制(zhi)，表9-24為試樣在不(bu)同溫(wen)度的鉻(ge)(ge)酸、硫酸溶(rong)液中(zhong)浸泡1h的化(hua)學著(zhu)(zhu)色(se)情(qing)況。

根據表9-24的(de)結果，著(zhu)色(se)液(ye)的(de)溫度選擇(ze)55℃,既能避免化(hua)學著(zhu)色(se)的(de)影響(xiang)，亦可縮短電解著(zhu)色(se)的(de)時間。

3. 電解參數對鋼表面膜(mo)顏色的影響

  表9-25列出交流方(fang)波(bo)電解法制備(bei)彩色(se)(se)(se)(se)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)通電量與著(zhu)色(se)(se)(se)(se)膜顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)(se)的(de)關(guan)(guan)系。由表9-25的(de)數據可看出，隨著(zhu)通電量的(de)增加，不(bu)(bu)銹(xiu)鋼表面(mian)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)(se)的(de)變化(hua)趨勢與化(hua)學著(zhu)色(se)(se)(se)(se)法相(xiang)同，即茶色(se)(se)(se)(se)→藍色(se)(se)(se)(se)→黃色(se)(se)(se)(se)→紅色(se)(se)(se)(se)→綠色(se)(se)(se)(se)。但鋼表面(mian)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)(se)并不(bu)(bu)完(wan)全取決于(yu)通電量的(de)大小，而與電流幅值(zhi)、方(fang)波(bo)周期T密切(qie)相(xiang)關(guan)(guan)。

 ①. 電(dian)流密度(du)(du)i的(de)(de)影響。固定方波周(zhou)期，在相同(tong)通電(dian)量的(de)(de)情(qing)況下，電(dian)流密度(du)(du)越大，由于反應速率(lv)快，鋼表面顏色(se)偏向(xiang)于膜(mo)厚方向(xiang)。（比(bi)較試樣(yang)2、3)。

 ②. 方(fang)波周期(qi)T的影響(xiang)。試(shi)樣5、6及試(shi)樣7、8的比較可(ke)見，相同通(tong)電(dian)量(liang)和(he)電(dian)流密(mi)度(du)下，周期(qi)T越長，鋼(gang)表面顏色偏向膜(mo)厚方(fang)向。

 ③. 通電時(shi)間的影響。在相同電流(liu)密度和周期下，通電時(shi)間越(yue)長，膜越(yue)厚，鋼表(biao)面顏色隨膜厚變化(hua)。

4. 適當厚度的氧(yang)化膜層及(ji)其(qi)相(xiang)應(ying)色彩的控制(zhi)方(fang)法

只要適當調(diao)(diao)整電(dian)流密(mi)度(du)i、方波(bo)周期T、通電(dian)周期數N,即可(ke)得到(dao)適當厚度(du)的(de)氧化(hua)膜層，從而得到(dao)所需的(de)色(se)(se)彩(cai)。利用此(ci)法已制(zhi)備出茶色(se)(se)、藍色(se)(se)、黃色(se)(se)、紅色(se)(se)、綠色(se)(se)各顏(yan)色(se)(se)系列的(de)十多(duo)種色(se)(se)調(diao)(diao)不(bu)同的(de)彩(cai)色(se)(se)不(bu)銹鋼，交流方波(bo)電(dian)解著色(se)(se)法的(de)出色(se)(se)范圍(wei)寬，顏(yan)色(se)(se)控制(zhi)容易，色(se)(se)彩(cai)均勻亮麗，重現(xian)性(xing)良(liang)好(hao)。這是(shi)化(hua)學著色(se)(se)法難以比擬的(de)。

5. 交流方波(bo)電解著色(se)法的規律（根據表9-25)

 ①. 消(xiao)除(chu)界(jie)(jie)面溶液(ye)的濃度差(cha)。在(zai)交流方(fang)波電(dian)(dian)解周(zhou)期(qi)內，通過方(fang)波正半周(zhou)電(dian)(dian)流時(shi)，表(biao)面發生陽極(ji)氧化，形(xing)成氧化膜層(ceng)；在(zai)方(fang)波負(fu)半周(zhou)內，形(xing)成的膜層(ceng)適當硬化，同時(shi)消(xiao)除(chu)界(jie)(jie)面溶液(ye)的濃度差(cha)。

 ②. 氧化膜層(ceng)的厚(hou)度(du)形成的影響因素。在(zai)通過總電(dian)(dian)量相同的情況下，不銹鋼表面形成的氧化膜層(ceng)的厚(hou)度(du)與方波周期、電(dian)(dian)流密(mi)度(du)大小有關。

 ③. 在(zai)相同(tong)(tong)周期、相同(tong)(tong)通電量的情(qing)況下，電流(liu)密度越小，反應速(su)率越慢，濃差極化(hua)影(ying)響(xiang)減少，膜厚度偏薄。

 ④. 在相(xiang)同電流密度、相(xiang)同通電情況下(xia)，方(fang)波周期越長(chang)，電極界面(mian)濃差擴(kuo)散層增(zeng)厚，表現出氧(yang)化膜(mo)層偏厚的現象。

6. 交流方波電(dian)解著(zhu)色技術的(de)優點

 ①. 顏色(se)控制簡單(dan)容易(yi)。只要調節(jie)好所需顏色(se)的(de)工作參(can)數（電流(liu)密度、方波周期(qi)、通電周期(qi)數），制得的(de)鋼表面顏色(se)的(de)重現性(xing)很(hen)理想(xiang)。而化學著色(se)法對顏色(se)的(de)控制需借助(zhu)于電位控制裝置。

 ②. 利用電解著(zhu)色法可(ke)降低(di)著(zhu)色液的溫度至55℃,縮(suo)短(duan)著(zhu)色時間，優于(yu)化學著(zhu)色法。

 ③. 交流方波電解技術(shu)制(zhi)備(bei)彩(cai)色不銹鋼的出色范圍廣(guang)，可(ke)獲得的色彩(cai)種類十分豐富。

7. 不銹鋼著色前(qian)處理

  光亮不銹鋼1Cr18Ni9Ti→清洗→除油^①→清洗→浸酸^②→清洗→著色。

注；①. 除油：  碳酸鈉（Na₂CO₃)20g/L, 磷酸三鈉（Na₃PO₄·12H₂O) 10g/L,三乙醇胺 2.5mL/L, OP表面活性劑 2.5mL/L, 溫度 70~80℃,時間 10~15min.

      ②. 浸酸： 硫酸（H₂SO₄)5%(體積分數），溫度50~55℃,時間5min.

8. 不銹(xiu)鋼(gang)著色后處理

著色后→清洗→固膜處理^①→清洗→封閉^②→清洗→烘干。

  注：①. 固膜(mo)處理(li)： 陰極電解固膜處理。鉻酐（CrO₃)250g/L,硫酸（H₂SO₄)(d=1.7)2.5g/L, 陰極電流密度 0.4A/d㎡, 時間 10min.

        ②. 封閉： 使不銹鋼表面多孔膜封閉，提高耐磨性。硅酸鈉（NazSiO₃)1%,溫度煮沸，時間5min。