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(gang)進行著色
著色(se)液(ye)組成為(wei)(wei)：鉻酐 250g/L, 硫酸 490g/L, 實驗中(zhong)采用方波(bo)電(dian)(dian)(dian)流，實驗裝置(zhi)見(jian)圖(tu)9-21,電(dian)(dian)(dian)流波(bo)形見(jian)圖(tu)9-22.實驗設備中(zhong)信號(hao)發生器(qi)型(xing)號(hao)為(wei)(wei)DCD-1,恒(heng)電(dian)(dian)(dian)位儀(yi)型(xing)號(hao)為(wei)(wei)HDV-7C,參(can)比電(dian)(dian)(dian)極(ji)為(wei)(wei)飽和(he)氯化鉀甘(gan)汞電(dian)(dian)(dian)極(ji)（SCE),用3068型(xing)XY函數(shu)記(ji)錄(lu)儀(yi)記(ji)錄(lu)不銹(xiu)鋼片相對于甘(gan)汞電(dian)(dian)(dian)極(ji)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位隨時間的(de)(de)變化情況。選取具有代表性的(de)(de)4個因素，即著色(se)液(ye)溫(wen)度(du)、正電(dian)(dian)(dian)流密度(du)i+、負(fu)電(dian)(dian)(dian)流密度(du)i-和(he)周期T值。只要(yao)調節(jie)好適當(dang)的(de)(de)正電(dian)(dian)(dian)流密度(du)、負(fu)電(dian)(dian)(dian)流密度(du)、時間、周期、溫(wen)度(du)參(can)數(shu)，就可以得到所要(yao)的(de)(de)顏色(se)。
2. 著色實驗(yan)對參數的(de)優選(xuan)
①. i+的(de)(de)值(zhi)均大于(yu)i-的(de)(de)值(zhi)：通過(guo)正交試(shi)(shi)驗，能夠著上(shang)色(se)的(de)(de)試(shi)(shi)片的(de)(de)規律為(wei)i+的(de)(de)值(zhi)均大于(yu)i-的(de)(de)值(zhi)。
②. 凡是(shi)未(wei)發生著色的(de)(de)(de)，其(qi)(qi)電位(wei)-時(shi)(shi)間圖中陰極響應(ying)電位(wei)，并不隨(sui)時(shi)(shi)間的(de)(de)(de)延(yan)長(chang)而正(zheng)移；有著色出現(xian)的(de)(de)(de)，其(qi)(qi)陰極響應(ying)電位(wei)隨(sui)時(shi)(shi)間的(de)(de)(de)延(yan)長(chang)而正(zheng)移。若(ruo)參數不同，正(zheng)移的(de)(de)(de)幅度也不同。
③. 周期不(bu)同，都(dou)能著色，說明周期的取值對著色的影(ying)響較小。
④. 溫度(du)值。
固定i+與i-一個組合(he)（組合(he)原則是i+≥i-),再改(gai)變周(zhou)期與溫度(du)的值(zhi)，觀(guan)察著色(se)的效果(guo)。結果(guo)見表9-34。其中(zhong)每組實(shi)驗的著色(se)時(shi)間(jian)均為10min,著色(se)完后進行固膜和封(feng)閉，然后做耐磨性測試(shi)。
通過實驗可以基(ji)本(ben)上確定(ding)工藝(yi)參數為(wei)；i+=2.0mA/c㎡, i- =-1.0mA/cm,溫(wen)度為(wei)60℃,周期T=2.5s。
3. 顏(yan)色隨時間(jian)的變化
所著顏色隨時間(jian)變(bian)化情況的實驗結果見(jian)表9-35。
表(biao)9-35 中的(de)(de)顏(yan)色(se)都是(shi)經過電解固(gu)膜(mo)(mo)和到閉后(hou)所全現(xian)的(de)(de)顏(yan)色(se)，顏(yan)色(se)的(de)(de)重現(xian)性和均(jun)勻性較好，耐(nai)磨次(ci)(ci)數用負荷(he)500g的(de)(de)瓶塞橡皮在著(zhu)(zhu)色(se)膜(mo)(mo)表(biao)面來(lai)(lai)回摩擦(ca)均(jun)在1000次(ci)(ci)以(yi)上。由(you)表(biao)9-35可(ke)知，隨著(zhu)(zhu)通電時(shi)間(jian)的(de)(de)延長(chang)，膜(mo)(mo)的(de)(de)顏(yan)色(se)也發生(sheng)變化，一定(ding)的(de)(de)電解時(shi)間(jian)對應(ying)著(zhu)(zhu)一定(ding)的(de)(de)顏(yan)色(se)，因(yin)此，可(ke)以(yi)通過控(kong)制電解時(shi)間(jian)來(lai)(lai)獲得(de)所需(xu)的(de)(de)顏(yan)色(se)。隨著(zhu)(zhu)時(shi)間(jian)的(de)(de)延長(chang)，膜(mo)(mo)的(de)(de)顏(yan)色(se)變化趨勢大致為；茶色(se)一藍色(se)一黃色(se)一紅色(se)。
4. 著色(se)試片的耐蝕性能(neng)
著色(se)試片(pian)與未著色(se)試片(pian)在0.2mol/L的鹽(yan)酸(suan)（相當于16.7mL/L)中(zhong)的自然(ran)腐(fu)蝕(shi)電(dian)位比(bi)較見圖9-23.由(you)圖9-23表明，彩色(se)不(bu)銹鋼(gang)片(pian)在此(ci)鹽(yan)酸(suan)中(zhong)長期浸泡然(ran)保持鈍態電(dian)位，而且穩定。耐蝕(shi)性顯然(ran)要(yao)比(bi)未著色(se)的要(yao)好。
5. 著(zhu)色(se)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(zhu)：①. 除油。氫氧(yang)化(hua)鈉20~40g/L,碳酸(suan)鈉30~40g/L,OP乳化(hua)劑(ji)2~3mL/L,溫度70~80℃,時間6~10min.
②. 電化學拋光。磷酸（85%)560mL/L,硫酸（98%)400mL/L,鉻酐50g/L,其余(yu)為水(shui)，電流密度(du)20~50A/d㎡,電壓10~20V,溫度(du)55~65℃,時間4~5min。
6. 著色后處理
著色→清(qing)洗→固膜處理→清(qing)洗→封閉→清(qing)洗→烘干。
注(zhu)：固膜處理(li)： 鉻酐250g/L,磷酸2.5g/L,陰極(ji)電流(liu)密度(du)0.4A/d㎡,溫度(du)25℃,時間(jian)10min.
封閉： 試片放人1%硅酸鈉的封閉液(ye)中煮沸5min進行(xing)封閉處(chu)理(li)。
7. 方波電解(jie)著(zhu)色法的優(you)點
①. 著色重現性較好(hao)，容易控制。
②. 只要(yao)調節好(hao)適當的(de)(de)工(gong)作(zuo)參數，就可以獲(huo)得所(suo)需(xu)要(yao)的(de)(de)顏色(se)。利用此法已經在(zai)不銹鋼表面(mian)制出了多(duo)種(zhong)顏色(se)。
③. 顏色均勻(yun)(yun)(yun)，與(yu)被施加的(de)電(dian)(dian)流(liu)(liu)密度分布(bu)均勻(yun)(yun)(yun)性有關。在設(she)計電(dian)(dian)解著色槽時(shi)，要使(shi)電(dian)(dian)流(liu)(liu)在工件上的(de)分布(bu)均勻(yun)(yun)(yun)。石墨電(dian)(dian)極與(yu)工件的(de)面(mian)積比影響電(dian)(dian)流(liu)(liu)分布(bu)均勻(yun)(yun)(yun)性。
8. 著色膜的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，其膜(mo)中含有的元素(su)有Cr、Fe、O、S、C.Cr可能以六價(jia)(jia)和三價(jia)(jia)的氧化物(wu)或與COOH結合的形式存在(zai)。
