香蕉視頻app下載蘋果版:不銹鋼電化學著彩色酸性溶液成分和工藝條件見表9-9。配方10 (見表9-9)的說明 。本配方由華中理工大學化學系 賈法龍、郭稚弧、李卓民提出。
1. 低(di)頻方波電流對不銹鋼進行著色
著色液組成為(wei)(wei)：鉻酐(gan) 250g/L, 硫酸 490g/L, 實(shi)驗(yan)中采用方波電(dian)(dian)流(liu)，實(shi)驗(yan)裝(zhuang)置見圖9-21,電(dian)(dian)流(liu)波形見圖9-22.實(shi)驗(yan)設備中信(xin)號(hao)(hao)發生(sheng)器(qi)型(xing)號(hao)(hao)為(wei)(wei)DCD-1,恒電(dian)(dian)位(wei)儀(yi)型(xing)號(hao)(hao)為(wei)(wei)HDV-7C,參(can)比電(dian)(dian)極為(wei)(wei)飽和(he)氯(lv)化鉀甘汞電(dian)(dian)極（SCE),用3068型(xing)XY函數(shu)記錄儀(yi)記錄不銹鋼片相對于甘汞電(dian)(dian)極的(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)隨時間的(de)(de)變化情況(kuang)。選取(qu)具有代表性的(de)(de)4個因素，即著色液溫度(du)、正(zheng)電(dian)(dian)流(liu)密度(du)i+、負(fu)(fu)電(dian)(dian)流(liu)密度(du)i-和(he)周期T值。只要調節好適當的(de)(de)正(zheng)電(dian)(dian)流(liu)密度(du)、負(fu)(fu)電(dian)(dian)流(liu)密度(du)、時間、周期、溫度(du)參(can)數(shu)，就(jiu)可(ke)以得到(dao)所要的(de)(de)顏色。
2. 著色(se)實驗對參數的(de)優(you)選
①. i+的(de)(de)(de)(de)值(zhi)均大于i-的(de)(de)(de)(de)值(zhi)：通過(guo)正交(jiao)試(shi)(shi)驗(yan)，能夠著上色的(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)片的(de)(de)(de)(de)規律為i+的(de)(de)(de)(de)值(zhi)均大于i-的(de)(de)(de)(de)值(zhi)。
②. 凡是未(wei)發生(sheng)著色的，其電(dian)位(wei)(wei)-時(shi)間(jian)圖中陰(yin)極響(xiang)應(ying)電(dian)位(wei)(wei)，并不(bu)隨(sui)時(shi)間(jian)的延長(chang)而正移；有著色出現的，其陰(yin)極響(xiang)應(ying)電(dian)位(wei)(wei)隨(sui)時(shi)間(jian)的延長(chang)而正移。若(ruo)參數不(bu)同，正移的幅度也(ye)不(bu)同。
③. 周期(qi)(qi)不(bu)同(tong)，都能(neng)著色，說明周期(qi)(qi)的(de)取值對著色的(de)影響(xiang)較小。
④. 溫(wen)度值。
固定i+與i-一個組(zu)(zu)合(he)（組(zu)(zu)合(he)原則是i+≥i-),再改(gai)變(bian)周期(qi)與溫度的(de)值，觀(guan)察著(zhu)色的(de)效果(guo)。結果(guo)見表9-34。其中每(mei)組(zu)(zu)實(shi)驗的(de)著(zhu)色時(shi)間均為(wei)10min,著(zhu)色完后進行(xing)固膜和封閉，然后做耐磨性測試。
通過實(shi)驗可(ke)以基(ji)本上確定工藝參(can)數為(wei)；i+=2.0mA/c㎡, i- =-1.0mA/cm,溫度(du)為(wei)60℃,周期T=2.5s。
3. 顏(yan)色隨時間的變化(hua)
所著顏色隨(sui)時(shi)間變化情(qing)況的實驗(yan)結果見表9-35。
表9-35 中(zhong)的(de)顏(yan)(yan)(yan)色(se)(se)都是經過(guo)電(dian)解固膜和到閉(bi)后所全現的(de)顏(yan)(yan)(yan)色(se)(se)，顏(yan)(yan)(yan)色(se)(se)的(de)重(zhong)現性(xing)(xing)和均勻性(xing)(xing)較好，耐磨次數用負荷500g的(de)瓶塞橡(xiang)皮在著(zhu)色(se)(se)膜表面來回摩擦均在1000次以上。由表9-35可(ke)知，隨著(zhu)通電(dian)時間(jian)的(de)延長(chang)，膜的(de)顏(yan)(yan)(yan)色(se)(se)也發生變化，一(yi)定(ding)的(de)電(dian)解時間(jian)對應著(zhu)一(yi)定(ding)的(de)顏(yan)(yan)(yan)色(se)(se)，因此，可(ke)以通過(guo)控制(zhi)電(dian)解時間(jian)來獲得所需的(de)顏(yan)(yan)(yan)色(se)(se)。隨著(zhu)時間(jian)的(de)延長(chang)，膜的(de)顏(yan)(yan)(yan)色(se)(se)變化趨勢大致為；茶色(se)(se)一(yi)藍色(se)(se)一(yi)黃色(se)(se)一(yi)紅色(se)(se)。
4. 著色試片的耐蝕性(xing)能
著色試片與未(wei)著色試片在0.2mol/L的(de)鹽(yan)酸(suan)（相當于16.7mL/L)中的(de)自然(ran)(ran)腐蝕(shi)電(dian)位比較(jiao)見圖(tu)9-23.由圖(tu)9-23表明，彩色不銹鋼片在此鹽(yan)酸(suan)中長期(qi)浸泡(pao)然(ran)(ran)保(bao)持鈍態電(dian)位，而且穩定。耐蝕(shi)性顯然(ran)(ran)要比未(wei)著色的(de)要好(hao)。
5. 著色前處(chu)理
304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。氫氧化(hua)鈉20~40g/L,碳酸鈉30~40g/L,OP乳化(hua)劑(ji)2~3mL/L,溫(wen)度70~80℃,時間6~10min.
②. 電化(hua)學(xue)拋(pao)光。磷酸(suan)（85%)560mL/L,硫(liu)酸(suan)（98%)400mL/L,鉻(ge)酐(gan)50g/L,其余為水，電流密度20~50A/d㎡,電壓10~20V,溫(wen)度55~65℃,時間(jian)4~5min。
6. 著色后處理(li)
著色→清(qing)洗→固膜處理→清(qing)洗→封閉→清(qing)洗→烘干。
注：固膜處理： 鉻酐250g/L,磷酸2.5g/L,陰極(ji)電流密度0.4A/d㎡,溫度25℃,時間(jian)10min.
封(feng)(feng)閉： 試(shi)片放人1%硅酸鈉(na)的封(feng)(feng)閉液中煮沸(fei)5min進行封(feng)(feng)閉處理(li)。
7. 方波電解著色法(fa)的(de)優點
①. 著色重現性較好，容易控(kong)制。
②. 只要調節好適當的工作(zuo)參數，就(jiu)可以獲得所需(xu)要的顏色。利用(yong)此法(fa)已經在(zai)不銹鋼表(biao)面制(zhi)出了多(duo)種顏色。
③. 顏色均(jun)(jun)勻，與被施(shi)加(jia)的電(dian)流(liu)(liu)密度分布均(jun)(jun)勻性(xing)有關。在(zai)設計電(dian)解著色槽時(shi)，要(yao)使電(dian)流(liu)(liu)在(zai)工(gong)件上的分布均(jun)(jun)勻。石墨電(dian)極與工(gong)件的面積(ji)比影(ying)響電(dian)流(liu)(liu)分布均(jun)(jun)勻性(xing)。
8. 著(zhu)色膜的XPS研究
河北工業大學材料科學與工程學院 王文靜、李國彬和河北農業大學信息學院王軍皓、李偉英、王希生等人介紹了不銹鋼電化學著色工藝，采用正交試驗法對不銹鋼電化學著色的實驗方案進行了優化，得出最佳實驗方案，與配方10非常接近，但工藝條件不同，也不用方波電源。組成與工藝條件為：CrO3 228g/L, H2SO4 483g/L, 溫度80℃,電流密度0.50A/d㎡,然后對制得的黃色著色膜元素和結構進行分析，用X射線光電子能譜儀，常稱為XPS,(生產廠家為美國PHI公司，型號為PH15300 system; 微機為UNIX。X射線槍：功率250W;電壓13000V;能量為A1靶1486.6eV).圖9-24為膜的XPS全圖。
由(you)圖9-24可知(zhi)，其膜中含有(you)的元(yuan)素有(you)Cr、Fe、O、S、C.Cr可能(neng)以六價和三(san)價的氧化物(wu)或與(yu)COOH結合的形(xing)式存(cun)在。
