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(pin)方波電流對不銹鋼進行著色
著色(se)液組(zu)成為(wei)：鉻酐 250g/L, 硫酸 490g/L, 實驗(yan)中采用方波電(dian)(dian)流(liu)，實驗(yan)裝置(zhi)見(jian)圖9-21,電(dian)(dian)流(liu)波形見(jian)圖9-22.實驗(yan)設備中信號發生器型(xing)號為(wei)DCD-1,恒電(dian)(dian)位儀型(xing)號為(wei)HDV-7C,參比電(dian)(dian)極(ji)為(wei)飽和(he)(he)氯化鉀甘汞電(dian)(dian)極(ji)（SCE),用3068型(xing)XY函數記錄(lu)儀記錄(lu)不銹(xiu)鋼片(pian)相(xiang)對(dui)于甘汞電(dian)(dian)極(ji)的電(dian)(dian)位隨時間的變化情況(kuang)。選取具(ju)有(you)代表性的4個因素，即著色(se)液溫(wen)度(du)、正電(dian)(dian)流(liu)密度(du)i+、負電(dian)(dian)流(liu)密度(du)i-和(he)(he)周期T值。只要調節好適當的正電(dian)(dian)流(liu)密度(du)、負電(dian)(dian)流(liu)密度(du)、時間、周期、溫(wen)度(du)參數，就可以得到所(suo)要的顏色(se)。
2. 著色實驗對(dui)參數的優選(xuan)
①. i+的(de)值(zhi)均大于i-的(de)值(zhi)：通過正交試驗，能夠著上色(se)的(de)試片(pian)的(de)規律(lv)為(wei)i+的(de)值(zhi)均大于i-的(de)值(zhi)。
②. 凡(fan)是未發生著(zhu)色的(de)(de)，其(qi)(qi)電(dian)位-時(shi)間(jian)圖中陰極響應電(dian)位，并(bing)不(bu)(bu)隨時(shi)間(jian)的(de)(de)延長而(er)正(zheng)移(yi)；有著(zhu)色出現的(de)(de)，其(qi)(qi)陰極響應電(dian)位隨時(shi)間(jian)的(de)(de)延長而(er)正(zheng)移(yi)。若參(can)數不(bu)(bu)同(tong)，正(zheng)移(yi)的(de)(de)幅度也不(bu)(bu)同(tong)。
③. 周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)不同，都(dou)能著色，說明周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)的取(qu)值對(dui)著色的影(ying)響較小。
④. 溫度(du)值。
固(gu)定i+與(yu)i-一(yi)個組(zu)(zu)合（組(zu)(zu)合原(yuan)則是i+≥i-),再改變周期與(yu)溫度(du)的(de)值，觀察著(zhu)色的(de)效果。結果見表(biao)9-34。其中每組(zu)(zu)實(shi)驗的(de)著(zhu)色時間均為10min,著(zhu)色完后進行固(gu)膜(mo)和封閉，然后做(zuo)耐(nai)磨性測(ce)試。
通過實(shi)驗可以基本上確定工(gong)藝(yi)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)隨時間(jian)的變化
所著(zhu)顏(yan)色隨時間變化情況的(de)實驗結果(guo)見(jian)表(biao)9-35。
表9-35 中的(de)(de)(de)顏(yan)色(se)(se)都(dou)是(shi)經過電(dian)解(jie)(jie)固膜(mo)和到閉后所全現的(de)(de)(de)顏(yan)色(se)(se)，顏(yan)色(se)(se)的(de)(de)(de)重現性和均勻性較好，耐磨次(ci)數用負荷500g的(de)(de)(de)瓶塞橡皮在著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)膜(mo)表面來回摩擦均在1000次(ci)以(yi)上。由表9-35可知，隨(sui)(sui)著(zhu)(zhu)(zhu)通電(dian)時(shi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)延長，膜(mo)的(de)(de)(de)顏(yan)色(se)(se)也發生變化，一定的(de)(de)(de)電(dian)解(jie)(jie)時(shi)間(jian)(jian)對應(ying)著(zhu)(zhu)(zhu)一定的(de)(de)(de)顏(yan)色(se)(se)，因此(ci)，可以(yi)通過控(kong)制電(dian)解(jie)(jie)時(shi)間(jian)(jian)來獲得所需的(de)(de)(de)顏(yan)色(se)(se)。隨(sui)(sui)著(zhu)(zhu)(zhu)時(shi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)延長，膜(mo)的(de)(de)(de)顏(yan)色(se)(se)變化趨勢(shi)大致(zhi)為；茶色(se)(se)一藍色(se)(se)一黃色(se)(se)一紅色(se)(se)。
4. 著色(se)試片的耐蝕性能
著色試片與未著色試片在0.2mol/L的(de)(de)鹽酸（相當于16.7mL/L)中的(de)(de)自然腐蝕電位比較見(jian)圖9-23.由(you)圖9-23表明，彩色不銹鋼(gang)片在此鹽酸中長(chang)期浸(jin)泡(pao)然保(bao)持鈍態電位，而且穩定(ding)。耐蝕性顯然要(yao)比未著色的(de)(de)要(yao)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(you)。氫氧化鈉20~40g/L,碳酸(suan)鈉30~40g/L,OP乳化劑2~3mL/L,溫(wen)度(du)70~80℃,時間(jian)6~10min.
②. 電(dian)化(hua)學拋光。磷酸（85%)560mL/L,硫酸（98%)400mL/L,鉻酐(gan)50g/L,其(qi)余為水，電(dian)流(liu)密度(du)(du)20~50A/d㎡,電(dian)壓(ya)10~20V,溫度(du)(du)55~65℃,時間4~5min。
6. 著色后處理(li)
著色→清洗→固膜處理(li)→清洗→封閉→清洗→烘干。
注：固膜處理： 鉻酐250g/L,磷酸2.5g/L,陰極電(dian)流密度0.4A/d㎡,溫度25℃,時間10min.
封(feng)閉(bi)： 試片放人1%硅(gui)酸鈉的封(feng)閉(bi)液中(zhong)煮沸5min進行封(feng)閉(bi)處(chu)理(li)。
7. 方(fang)波(bo)電解著色法(fa)的優點
①. 著色(se)重現性較(jiao)好，容易控制。
②. 只要(yao)調節好(hao)適當的工作參數，就(jiu)可(ke)以獲得所需要(yao)的顏色(se)。利用此法已經在(zai)不銹鋼表面制出了多種顏色(se)。
③. 顏色(se)均(jun)勻(yun)，與被施加的電流密度(du)分布(bu)均(jun)勻(yun)性有關。在(zai)設計電解著色(se)槽時，要使電流在(zai)工件上的分布(bu)均(jun)勻(yun)。石墨(mo)電極與工件的面積比影(ying)響電流分布(bu)均(jun)勻(yun)性。
8. 著色膜的XPS研(yan)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(tu)9-24可知(zhi)，其膜中含有(you)的元(yuan)素有(you)Cr、Fe、O、S、C.Cr可能以六價和三價的氧化(hua)物或與COOH結合(he)的形式存在。
