不銹(xiu)鋼電化(hua)學(xue)(xue)著彩色(se)酸(suan)性溶(rong)液成(cheng)分和工藝條(tiao)件見(jian)表9-9。配(pei)方9 (見(jian)表9-9)的說明(ming) 。本配(pei)方由華中理工大學(xue)(xue)化(hua)學(xue)(xue)系 郭(guo)稚(zhi)弧、賈(jia)法龍、邱于(yu)兵(bing)提出。

1. 三角波電流掃(sao)描法著色不銹(xiu)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(bu)銹鋼。控制容易,重現性好。

2. 試片(pian)著(zhu)色隨時(shi)間的變化
在(zai)不同(tong)的(de)時間下對不銹鋼進(jin)行著色的(de)結果見表9-26。

3. 控(kong)制電(dian)解時間獲得所需的顏(yan)色
從表(biao)9-26可知,隨著通(tong)電(dian)時間(jian)的(de)延長,膜(mo)的(de)顏色(se)發生變化(hua)。一定的(de)電(dian)解時間(jian)對(dui)(dui)應(ying)著一定的(de)顏色(se)。因此,可通(tong)過(guo)控制電(dian)解時間(jian)來獲(huo)得所需的(de)顏色(se)。在實驗中,黃色(se)對(dui)(dui)應(ying)的(de)電(dian)解時間(jian)范圍較寬,大(da)約20min,相對(dui)(dui)來說容易控制。
4. 溫度(du)對顏色的(de)影響
溫(wen)度對于(yu)顏(yan)色(se)的(de)控制有著很(hen)大的(de)影響。溫(wen)度越(yue)高,著色(se)速率越(yue)快。同(tong)樣通電20min,在不同(tong)的(de)溫(wen)度下(xia)所(suo)得的(de)顏(yan)色(se)見(jian)表9-27.

在較高溫(wen)度下,顏色的變化(hua)較快。著色時,嚴格地控制(zhi)時間與溫(wen)度是非常(chang)重要(yao)的。
5. 所需顏色(se)的控(kong)制(zhi)
只要(yao)調節好適當的(de)最大和最小(xiao)電(dian)流密度(du)(du)、周期及溫度(du)(du)參數,就(jiu)可以得到所需(xu)要(yao)的(de)顏(yan)色(se)(se)。在最大和最小(xiao)電(dian)流密度(du)(du)、溫度(du)(du)和周期固定的(de)條件下。隨著時間的(de)延長(chang),膜的(de)顏(yan)色(se)(se)變化趨勢大致為茶色(se)(se)一藍色(se)(se)一黃色(se)(se)一紅色(se)(se)。
6. 彎曲(qu)試片(pian)的(de)著(zhu)色
把試片彎曲90°后進行三角波電流掃描著(zhu)色(se),時(shi)間20min,試片為亮黃,顏色(se)均勻,同樣條件下(xia)所做的(de)兩個試片的(de)顏色(se)一(yi)樣。此(ci)工(gong)藝對(dui)于曲面著(zhu)色(se)有良好的(de)適應性。
7. 著(zhu)色試片性能測試
①. 耐蝕性
著(zhu)色(se)(se)試片(pian)與未(wei)著(zhu)色(se)(se)試片(pian)在0.2mol/L鹽酸中的(de)自然(ran)腐蝕(shi)電(dian)(dian)位(wei)比較(jiao)見圖9-17,該(gai)圖表(biao)明彩色(se)(se)不(bu)銹鋼片(pian)在此鹽酸中長期浸泡(pao)仍(reng)然(ran)保持鈍態(tai)電(dian)(dian)位(wei),而且很穩定。耐蝕(shi)性顯(xian)然(ran)要(yao)比未(wei)著(zhu)色(se)(se)的(de)要(yao)好。

②. 耐(nai)磨性
用負荷500g的瓶塞橡
皮在著色膜表(biao)(biao)面來回摩擦,接觸面積為50m㎡.試片經過電(dian)解硬化和(he)封閉后(hou),其(qi)耐(nai)(nai)磨次數在1000次以上,表(biao)(biao)明耐(nai)(nai)磨性良(liang)好。
③. 耐熱(re)性(xing)
著(zhu)色試片在300℃的(de)環境下烘烤1h,膜的(de)顏色沒有變化,表明其熱穩定較好。
④. 加工性能(neng)
把彩(cai)色試片(pian)來回彎曲180°數十次(ci),表(biao)面膜無任何損傷,呈現良好的加工性(xing)能。
8. 不銹鋼著色(se)前處理
1Cr18Ni9Ti不銹鋼→機械拋光→清洗→除油①→清洗→電化學拋光②→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①→清洗→封閉②→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.

