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. 低頻方波(bo)電流對不銹鋼進行(xing)著色
著(zhu)色液組成為(wei)：鉻酐 250g/L, 硫酸 490g/L, 實驗中采用方(fang)波電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)，實驗裝置見(jian)圖(tu)9-21,電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)波形見(jian)圖(tu)9-22.實驗設備中信號發(fa)生器型號為(wei)DCD-1,恒電(dian)(dian)(dian)(dian)位儀型號為(wei)HDV-7C,參比電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)為(wei)飽和氯化(hua)鉀甘(gan)汞(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)（SCE),用3068型XY函數記錄儀記錄不銹(xiu)鋼(gang)片相對于甘(gan)汞(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位隨時間(jian)的(de)(de)(de)變化(hua)情況(kuang)。選(xuan)取具有(you)代表(biao)性的(de)(de)(de)4個因素，即(ji)著(zhu)色液溫度(du)、正電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)密度(du)i+、負(fu)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)密度(du)i-和周(zhou)期T值。只(zhi)要調節好適當的(de)(de)(de)正電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)密度(du)、負(fu)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)密度(du)、時間(jian)、周(zhou)期、溫度(du)參數，就可(ke)以(yi)得到所(suo)要的(de)(de)(de)顏(yan)色。
2. 著(zhu)色實驗對參數的(de)優選
①. i+的(de)值(zhi)均大于i-的(de)值(zhi)：通過正交試(shi)驗，能夠著(zhu)上色的(de)試(shi)片的(de)規律為i+的(de)值(zhi)均大于i-的(de)值(zhi)。
②. 凡是未發生(sheng)著色(se)的(de)(de)(de)，其(qi)(qi)電(dian)(dian)位-時間(jian)(jian)(jian)圖中陰極響應電(dian)(dian)位，并不隨(sui)時間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)延(yan)長而正(zheng)(zheng)移(yi)；有著色(se)出現的(de)(de)(de)，其(qi)(qi)陰極響應電(dian)(dian)位隨(sui)時間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)延(yan)長而正(zheng)(zheng)移(yi)。若參數不同(tong)，正(zheng)(zheng)移(yi)的(de)(de)(de)幅度也不同(tong)。
③. 周(zhou)期(qi)不同，都能著(zhu)色(se)，說明周(zhou)期(qi)的取值對(dui)著(zhu)色(se)的影(ying)響較小。
④. 溫度值。
固(gu)定i+與i-一個組合（組合原(yuan)則是i+≥i-),再改變(bian)周期(qi)與溫度(du)的值，觀察著(zhu)(zhu)色(se)的效果。結果見表9-34。其中每組實驗的著(zhu)(zhu)色(se)時(shi)間均為10min,著(zhu)(zhu)色(se)完后(hou)進(jin)行固(gu)膜和封閉(bi)，然后(hou)做(zuo)耐磨性測試。
通過實驗(yan)可(ke)以基(ji)本上(shang)確(que)定(ding)工藝參數為；i+=2.0mA/c㎡, i- =-1.0mA/cm,溫度為60℃,周期T=2.5s。
3. 顏(yan)色(se)隨(sui)時間(jian)的變化
所著顏色隨時(shi)間(jian)變化情況的實驗結果見表9-35。
表(biao)9-35 中的(de)(de)(de)(de)(de)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)(se)都(dou)是經過(guo)電(dian)(dian)解(jie)固膜和到閉后所(suo)全(quan)現的(de)(de)(de)(de)(de)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)(se)，顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)(se)的(de)(de)(de)(de)(de)重現性和均勻性較好(hao)，耐磨次數用負荷500g的(de)(de)(de)(de)(de)瓶塞橡皮在著色(se)(se)(se)(se)膜表(biao)面(mian)來回摩擦均在1000次以(yi)(yi)上(shang)。由表(biao)9-35可知，隨(sui)(sui)著通(tong)電(dian)(dian)時(shi)間的(de)(de)(de)(de)(de)延長，膜的(de)(de)(de)(de)(de)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)(se)也發生變(bian)化(hua)，一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)解(jie)時(shi)間對應著一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)(se)，因此(ci)，可以(yi)(yi)通(tong)過(guo)控制電(dian)(dian)解(jie)時(shi)間來獲(huo)得所(suo)需的(de)(de)(de)(de)(de)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)(se)。隨(sui)(sui)著時(shi)間的(de)(de)(de)(de)(de)延長，膜的(de)(de)(de)(de)(de)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)(se)變(bian)化(hua)趨勢(shi)大致(zhi)為；茶(cha)色(se)(se)(se)(se)一(yi)(yi)藍色(se)(se)(se)(se)一(yi)(yi)黃(huang)色(se)(se)(se)(se)一(yi)(yi)紅色(se)(se)(se)(se)。
4. 著色試片的耐(nai)蝕性能
著色(se)(se)(se)試片(pian)與未(wei)著色(se)(se)(se)試片(pian)在0.2mol/L的鹽(yan)酸（相當于16.7mL/L)中的自然腐蝕電(dian)位(wei)比(bi)較見圖(tu)9-23.由(you)圖(tu)9-23表明(ming)，彩(cai)色(se)(se)(se)不銹(xiu)鋼片(pian)在此鹽(yan)酸中長期浸泡然保持鈍態電(dian)位(wei)，而且穩定。耐(nai)蝕性顯然要比(bi)未(wei)著色(se)(se)(se)的要好。
5. 著色前處理
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(yang)化鈉20~40g/L,碳酸鈉30~40g/L,OP乳化劑2~3mL/L,溫度70~80℃,時(shi)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，電流密(mi)度(du)(du)20~50A/d㎡,電壓10~20V,溫(wen)度(du)(du)55~65℃,時(shi)間4~5min。
6. 著色后處理
著色→清(qing)洗(xi)→固膜處(chu)理→清(qing)洗(xi)→封閉→清(qing)洗(xi)→烘干。
注：固膜處理： 鉻酐250g/L,磷酸2.5g/L,陰(yin)極電流密度0.4A/d㎡,溫度25℃,時間10min.
封(feng)閉： 試(shi)片(pian)放人1%硅酸鈉的封(feng)閉液中(zhong)煮沸5min進行封(feng)閉處理。
7. 方波電解(jie)著色法的優(you)點
①. 著色重(zhong)現性(xing)較好，容易控制。
②. 只要調節好適當的工(gong)作(zuo)參數，就可以獲得所(suo)需要的顏(yan)色。利用(yong)此法已經在(zai)不銹鋼(gang)表面制(zhi)出了多種(zhong)顏(yan)色。
③. 顏(yan)色均勻(yun)，與被施加的電流(liu)(liu)密度(du)分布(bu)均勻(yun)性有關(guan)。在設計電解著色槽(cao)時，要(yao)使電流(liu)(liu)在工件上的分布(bu)均勻(yun)。石墨(mo)電極與工件的面積(ji)比影響電流(liu)(liu)分布(bu)均勻(yun)性。
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。
由圖9-24可(ke)知，其膜中含有(you)的元素(su)有(you)Cr、Fe、O、S、C.Cr可(ke)能以六價(jia)和三價(jia)的氧化物或與COOH結合的形(xing)式存在(zai)。
