不銹鋼(gang)電化學著彩色酸性溶液成分和工藝條件(jian)見表9-9。配方(fang)9 (見表9-9)的(de)說明 。本配方(fang)由華中理(li)工大學化學系 郭(guo)稚弧、賈法龍、邱(qiu)于兵(bing)提(ti)出。


表 9.jpg



1. 三角波電流掃描法著色不(bu)銹鋼


 在著色液為鉻酐 250g/L, 硫酸 490g/L, 實驗中采用三角波電流,電流信號波形見圖9-16.通過正交試驗篩選出的最佳工藝參數為:最大電流密度imax=2mA/d㎡,最小電流密度imin=-0.5mA/d㎡,周期r=10s,溫度T=25℃.可以制備出顏色均勻的彩色不銹鋼。控制容易,重現性好。


圖 16.jpg



2. 試片(pian)著色隨時間(jian)的變化(hua)


在不同的時間下(xia)對不銹鋼進行著(zhu)色(se)的結(jie)果見表9-26。


表 26.jpg



3. 控制電(dian)解時間獲得所(suo)需的(de)顏色


 從表9-26可知,隨著(zhu)通(tong)電時(shi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)延長,膜的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)發生(sheng)變化。一定(ding)的(de)(de)電解(jie)時(shi)間(jian)(jian)(jian)對(dui)應(ying)著(zhu)一定(ding)的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)。因(yin)此,可通(tong)過控(kong)制電解(jie)時(shi)間(jian)(jian)(jian)來(lai)獲(huo)得所(suo)需的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)。在(zai)實驗中,黃(huang)色(se)(se)對(dui)應(ying)的(de)(de)電解(jie)時(shi)間(jian)(jian)(jian)范(fan)圍較寬,大約20min,相對(dui)來(lai)說容(rong)易控(kong)制。



4. 溫度(du)對(dui)顏色的(de)影響


 溫(wen)度(du)對于(yu)顏色的控(kong)制(zhi)有著(zhu)很(hen)大的影響。溫(wen)度(du)越高,著(zhu)色速率(lv)越快。同(tong)樣通電(dian)20min,在(zai)不同(tong)的溫(wen)度(du)下所(suo)得的顏色見表9-27.


表 27.jpg


 在(zai)較高溫度下,顏色(se)的變化較快(kuai)。著色(se)時,嚴格地控制時間與溫度是非常重要(yao)的。



5. 所(suo)需顏(yan)色的控制


 只(zhi)要調節好(hao)適當(dang)的(de)最大(da)和最小電流密度、周期(qi)及溫度參數,就可以(yi)得到所需要的(de)顏色(se)(se)(se)。在最大(da)和最小電流密度、溫度和周期(qi)固定的(de)條件下。隨著(zhu)時間的(de)延長,膜的(de)顏色(se)(se)(se)變(bian)化趨勢(shi)大(da)致為茶(cha)色(se)(se)(se)一(yi)藍色(se)(se)(se)一(yi)黃(huang)色(se)(se)(se)一(yi)紅色(se)(se)(se)。



6. 彎(wan)曲試片的著色


 把試片(pian)彎曲(qu)90°后進行(xing)三角波電流掃(sao)描(miao)著色,時間20min,試片(pian)為亮黃,顏色均勻,同樣條件下所做的(de)(de)兩個(ge)試片(pian)的(de)(de)顏色一樣。此工藝對(dui)于曲(qu)面著色有良好的(de)(de)適(shi)應性。



7. 著色(se)試片性能測(ce)試


 ①. 耐蝕(shi)性


  著色試片與未(wei)著色試片在0.2mol/L鹽(yan)(yan)酸中(zhong)(zhong)的(de)(de)自然(ran)腐蝕電位(wei)(wei)比較(jiao)見圖9-17,該(gai)圖表(biao)明彩色不(bu)銹鋼(gang)片在此鹽(yan)(yan)酸中(zhong)(zhong)長期浸泡仍然(ran)保(bao)持鈍態電位(wei)(wei),而且很穩定。耐蝕性顯然(ran)要比未(wei)著色的(de)(de)要好(hao)。


圖 17.jpg


 ②. 耐磨性


   用負荷500g的瓶塞橡


 皮(pi)在著色膜表(biao)面來回摩擦,接觸面積為(wei)50m㎡.試片經過(guo)電解硬(ying)化和封閉(bi)后,其耐(nai)磨(mo)次(ci)數(shu)在1000次(ci)以上,表(biao)明(ming)耐(nai)磨(mo)性(xing)良好。


 ③. 耐熱性(xing)


  著色試片在300℃的環境下(xia)烘烤1h,膜(mo)的顏色沒有變化,表明其熱(re)穩定較好。


 ④. 加工性(xing)能


  把(ba)彩色試片來回彎曲180°數(shu)十次,表面膜(mo)無任何損傷,呈(cheng)現(xian)良好的加工(gong)性能(neng)。



8. 不銹(xiu)鋼著色前處理


 1Cr18Ni9Ti不銹鋼→機械拋光→清洗→除油→清洗→電化學拋光→清洗→著色。


注:①. 除油液: 氫氧化鈉(NaOH) 20~40g/L,碳酸鈉(NazCO3) 30~40g/L, OP乳化劑 2~3mL/L,溫度70~80℃,時間6~10min.


     ②. 電化學拋光: 磷酸(H3PO4)(85%)560mL/L,硫酸(H2SO4)(98%) 400mL/L, 鉻酐 50g/L, 其余為水,電流密度20~50A/d㎡,電壓10~20V,溫度55~65℃,4~5min.



9. 著色后處理


著色→清洗→固膜處理→清洗→封閉→清洗→烘干。


注:①. 固膜處理: 采用陰極電解處理。鉻酐(CrO3) 250g/L, 磷酸(H3PO4) 2.5g/L,陰極電流密度0.4A/d㎡,溫度25℃,時間10min.


       ②. 封閉:  硅酸鈉(NazSiO3)1%,溫度煮沸,封閉時間,5min.