不銹鋼(gang)電化學著(zhu)彩色酸性溶液成分和工藝條件見(jian)表9-9。配方(fang)(fang)9 (見(jian)表9-9)的說明 。本配方(fang)(fang)由(you)華中(zhong)理工大學化學系 郭稚弧、賈(jia)法(fa)龍、邱于兵提出。


表 9.jpg



1. 三(san)角波電流(liu)掃描(miao)法著(zhu)色(se)不銹鋼


 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(se)不銹鋼。控制容易,重現性好。


圖 16.jpg



2. 試片(pian)著色隨時間的變(bian)化


在不同的時間下對不銹鋼進行(xing)著(zhu)色的結果(guo)見表9-26。


表 26.jpg



3. 控(kong)制電解(jie)時間(jian)獲得所需的顏色


 從表9-26可知,隨(sui)著通電時間(jian)(jian)的(de)延長(chang),膜的(de)顏(yan)(yan)(yan)色發生變化。一定(ding)的(de)電解時間(jian)(jian)對(dui)(dui)應著一定(ding)的(de)顏(yan)(yan)(yan)色。因此,可通過控制(zhi)(zhi)電解時間(jian)(jian)來(lai)獲(huo)得所(suo)需的(de)顏(yan)(yan)(yan)色。在實驗(yan)中,黃(huang)色對(dui)(dui)應的(de)電解時間(jian)(jian)范圍較(jiao)寬,大(da)約20min,相對(dui)(dui)來(lai)說(shuo)容易控制(zhi)(zhi)。



4. 溫度(du)對顏色(se)的(de)影響


 溫(wen)度(du)對于(yu)顏色的控制有著很大的影響。溫(wen)度(du)越高,著色速率越快(kuai)。同樣(yang)通(tong)電20min,在不同的溫(wen)度(du)下所得的顏色見表9-27.


表 27.jpg


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



5. 所需顏色的控制(zhi)


 只要調節好適當的(de)最大(da)和(he)最小電(dian)流(liu)密度(du)、周期及溫度(du)參數(shu),就可以得到所需要的(de)顏色。在最大(da)和(he)最小電(dian)流(liu)密度(du)、溫度(du)和(he)周期固定的(de)條(tiao)件下。隨著時間的(de)延長,膜(mo)的(de)顏色變化趨勢(shi)大(da)致為茶色一藍色一黃(huang)色一紅色。



6. 彎曲(qu)試片的著(zhu)色


 把(ba)試片彎曲90°后(hou)進(jin)行三(san)角波電流掃(sao)描著(zhu)色,時(shi)間20min,試片為亮黃(huang),顏(yan)色均勻,同樣(yang)條件下所做的兩(liang)個試片的顏(yan)色一樣(yang)。此工藝對(dui)于曲面著(zhu)色有良好的適應(ying)性。



7. 著(zhu)色試片性能測試


 ①. 耐蝕性


  著(zhu)色試片與未著(zhu)色試片在(zai)0.2mol/L鹽(yan)酸中的自然(ran)腐(fu)蝕電位(wei)比較(jiao)見圖9-17,該圖表(biao)明彩色不銹鋼(gang)片在(zai)此鹽(yan)酸中長期浸泡(pao)仍然(ran)保持(chi)鈍態(tai)電位(wei),而(er)且很穩(wen)定。耐蝕性顯然(ran)要(yao)(yao)比未著(zhu)色的要(yao)(yao)好。


圖 17.jpg


 ②. 耐磨性


   用負荷500g的瓶塞橡


 皮在著色膜表面(mian)來(lai)回摩(mo)擦(ca),接觸面(mian)積(ji)為50m㎡.試片經過電(dian)解(jie)硬化和封(feng)閉后(hou),其耐磨次(ci)數在1000次(ci)以上,表明(ming)耐磨性良好(hao)。


 ③. 耐熱(re)性


  著色試片在300℃的(de)環境(jing)下烘烤1h,膜(mo)的(de)顏(yan)色沒有變化(hua),表明其(qi)熱穩(wen)定(ding)較好(hao)。


 ④. 加工性能


  把彩色(se)試片來回彎曲180°數十次(ci),表(biao)面膜無任(ren)何損傷(shang),呈現良好(hao)的加(jia)工性能(neng)。



8. 不銹鋼(gang)著色前(qian)處理(li)


 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(li)


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.