不銹鋼著黑色膜層的性能與結構主(zhu)要(yao)有以(yi)下(xia)三(san)點：

一(yi)、由配方4(見表7-7)獲得的膜層性能

1. 外觀性能

   用目測法在自然光下(xia)觀(guan)察(cha)，發黑膜膜層均勻、致密(mi)、黑度深(shen)、有一定(ding)的光澤。

2. 結合力

  按GB 1720-79(88),涂層結(jie)合(he)力(li)測試標準(zhun)，經涂層結(jie)合(he)力(li)測試儀測試達一級。

3. 耐磨性

  用(yong)橡(xiang)皮垂直施力，水平單(dan)方向重復(fu)擦拭，用(yong)力擦拭300次不褪(tun)色。

4. 耐腐蝕性

  發黑試(shi)片(pian)拋光后(hou)直(zhi)接進(jin)鹽(yan)霧(wu)(wu)試(shi)驗(yan)(yan)箱(xiang)，進(jin)行中性鹽(yan)霧(wu)(wu)（35℃,氯(lv)化鈉(na)5%)耐腐蝕(shi)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)，6小時色澤無明顯變(bian)化，8小時部分表面光亮度(du)下(xia)降。用聚苯乙烯(xi)涂覆(fu)后(hou)的試(shi)片(pian)鹽(yan)霧(wu)(wu)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)24h內不褪色。

二、由(you)配(pei)方2(見表7-7)獲得的1Cr17不銹鋼電解著色膜的電化學性能

  實(shi)(shi)驗介質(zhi)分別采用1mol/L硫(liu)酸(suan)、0.05mol/L硫(liu)氰酸(suan)鉀＋0.05mol/L硫(liu)酸(suan)和(he)3.5mol/L氫氧化鈉溶(rong)液(ye)。實(shi)(shi)驗裝置(zhi)采用恒(heng)電(dian)(dian)(dian)位儀(yi)，參比(bi)電(dian)(dian)(dian)極(ji)為飽(bao)和(he)甘汞(gong)電(dian)(dian)(dian)極(ji)，輔助電(dian)(dian)(dian)極(ji)為鉑電(dian)(dian)(dian)極(ji)。試樣置(zhi)入(ru)介質(zhi)后，待自然電(dian)(dian)(dian)位穩定之后，從該(gai)電(dian)(dian)(dian)位起以50mV/min的掃描(miao)速率進(jin)行陽(yang)極(ji)極(ji)化。

  不銹鋼電解著色膜的自然電位隨時間的變化曲線示于圖7-4。為了比較，圖中也給出了未經著色處理的1Cr17不銹鋼的自然電位。由圖7-4(a)可知，在氧化性的1mol/L硫酸介質中，經著色試樣的自然電位正于基體材料。浸泡5h后，前者的穩定自然電位比后者高達900mV.在還原性的0.05mol/L硫氰酸鉀＋0.05mol/L硫酸［見圖7-4(b)]和堿性的3.5mol/L氫氧化鈉［見圖7-4(c)]溶液中，著色試樣的自然電位分別比基體正900mV和560mV。這說明，不銹鋼經電解著色后，無論是在氧化性和還原性酸中，還是在堿性介質中，自然電位均呈升高趨勢，顯著地改善膜層的電化學穩定性能。

  圖7-5示(shi)出1Cr17不(bu)銹鋼電(dian)解(jie)著(zhu)(zhu)色(se)(se)膜(mo)在3種介(jie)質溶液中的(de)陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)曲(qu)線。由圖7-5可知，雖(sui)然電(dian)解(jie)著(zhu)(zhu)色(se)(se)膜(mo)在陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)曲(qu)線上呈(cheng)活(huo)性溶解(jie)趨勢，但其陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)電(dian)位遠正于基(ji)體(ti)。由此可見，電(dian)解(jie)著(zhu)(zhu)色(se)(se)膜(mo)的(de)形(xing)成(cheng)，使(shi)陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)到高位區時(shi)，才處于活(huo)性溶解(jie)狀態(tai)。

  電(dian)解著色(se)不銹(xiu)鋼的電(dian)化(hua)(hua)學實(shi)驗結果表明，表面形成(cheng)鉻的復合氧化(hua)(hua)膜，增強了(le)鈍性，使得自然電(dian)位和(he)陽(yang)極(ji)極(ji)化(hua)(hua)電(dian)位正移，顯著改善了(le)膜層的電(dian)化(hua)(hua)學穩定性能。

三、由配(pei)方(fang)2(見(jian)表7-7)獲得的(de)1Cr17不(bu)銹鋼(gang)電解著色(se)膜的(de)俄歇子能譜結構分析

由配方2獲得(de)的電解著色(se)膜的俄歇電子能譜分析(xi)結(jie)果(guo)見圖(tu)7-6。

 由圖7-6可知，表面(mian)膜主要由鐵的(de)氧(yang)化物和鉻的(de)氧(yang)化物構成(cheng)，另外發現還有(you)錳元素參與成(cheng)膜。

 不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)電(dian)解(jie)(jie)(jie)著色(se)是(shi)通過電(dian)解(jie)(jie)(jie)反應而(er)制得的(de)(de)(de)。在酸性電(dian)解(jie)(jie)(jie)水(shui)溶(rong)(rong)液(ye)中，著色(se)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)為陽極，不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)表面(mian)所(suo)含鉻(ge)(ge)、鐵、鎳或錳(meng)發生溶(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)，變成(cheng)相應的(de)(de)(de)金屬離子(zi)，在不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)和(he)溶(rong)(rong)液(ye)接觸(chu)的(de)(de)(de)界面(mian)上，因水(shui)解(jie)(jie)(jie)作用而(er)形(xing)成(cheng)鉻(ge)(ge)與錳(meng)的(de)(de)(de)復合氧化物，從而(er)得到黑(hei)色(se)氧化膜。由(you)此可知，由(you)于電(dian)解(jie)(jie)(jie)著色(se)后，表面(mian)形(xing)成(cheng)鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)復合氧化膜，增強了鈍性，使膜層的(de)(de)(de)自然電(dian)位和(he)陽極極化電(dian)位正移，提高了膜層的(de)(de)(de)電(dian)化學穩(wen)定(ding)性能(neng)。這由(you)圖7-6的(de)(de)(de)俄歇(xie)電(dian)子(zi)能(neng)譜分(fen)析得到證實。