不銹鋼化(hua)學著色配方(fang) 5~8(見表8-9)的說明

本系列HR配方由華中理工大學(xue)化學(xue)系郭(guo)稚(zhi)弧、王海(hai)人(ren)、賈法龍提出。

1. 實(shi)驗材料

   采(cai)用1Cr17不(bu)銹鋼。

2. 時間(jian)與色彩的關(guan)系

   見表8-17

3. HR添加(jia)劑對著色的影響

  未加(jia)(jia)(jia)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)的配方(fang)著色反(fan)應達到(dao)終點(dian)黃綠色的時間最(zui)長(chang)，需(xu)48min.配方(fang)8中加(jia)(jia)(jia)入(ru)HR-6添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)的時間最(zui)短(duan)，19min達到(dao)黃綠色終點(dian)。添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)HR-6等有利于促進著色反(fan)應的進行，縮短(duan)反(fan)應時間。

4. 顏色的(de)控制

  不(bu)(bu)銹鋼(gang)在(zai)著(zhu)色過程中(zhong)，隨(sui)(sui)著(zhu)時間的(de)延長，表(biao)面的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位也隨(sui)(sui)之發生(sheng)變(bian)(bian)化(hua)。經過起色電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位后，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位繼續(xu)上升(sheng)，依次出(chu)現藍色→金黃(huang)色→紫色→黃(huang)綠(lv)色，每種(zhong)顏色都對(dui)應著(zhu)一定(ding)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位，雖(sui)然在(zai)實(shi)際操作中(zhong)，由于(yu)溫度和(he)著(zhu)色液成(cheng)分的(de)變(bian)(bian)化(hua)，起色電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位和(he)各(ge)種(zhong)顏色對(dui)應的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位值(zhi)會有(you)所變(bian)(bian)化(hua)，但對(dui)于(yu)某種(zhong)特定(ding)的(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang)材料(liao)來(lai)說，著(zhu)色電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位差，即起色電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位和(he)某種(zhong)顏色對(dui)應的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位差值(zhi)是(shi)恒定(ding)的(de)，故可用控制著(zhu)色電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位的(de)方法來(lai)獲得特定(ding)的(de)顏色。根據電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位差值(zhi)的(de)大小，在(zai)相同(tong)時間內(nei)取出(chu)不(bu)(bu)銹鋼(gang)，基本上是(shi)同(tong)一種(zhong)顏色。

5. 前處理的影(ying)響

  前處理(li)對不(bu)銹鋼后期的著(zhu)色效果影響很大，其中以拋光和活化尤為(wei)重要，直(zhi)接(jie)影響著(zhu)色膜的質量。

 ①. 化學拋(pao)光(guang)

 用添加劑HR-1配制拋光液： 磷酸（H₃PO₄)  50mL/L  、硫酸（H₂SO₄)  400mL/L 、鹽酸（HCI)  300mL/L 、 3mL/L  HR-1 。

 HR-1添加劑(ji)由(you)緩沖劑(ji)、整平劑(ji)、光(guang)亮劑(ji)組成(cheng)，對拋光(guang)效果(guo)有明顯改善。

②. 活化

  在活(huo)(huo)化(hua)液中(zhong)加人HR-2添加劑后，著(zhu)色(se)反應可在較(jiao)低的(de)(de)溫度下進行。活(huo)(huo)化(hua)后不清(qing)洗，直接放入著(zhu)色(se)液中(zhong)。HR-2中(zhong)包含去(qu)極(ji)化(hua)劑，可以阻止金屬表面(mian)自鈍化(hua)，使其維持在活(huo)(huo)化(hua)溶解區，活(huo)(huo)化(hua)液的(de)(de)成分如下：

a. 鹽酸（HCl)(d=1.19)  10mL/L  、硫酸（H₂SO₄)(d=1.84)   10mL/L

b. 鹽(yan)酸（HC1)(d=1.19)  10mL/L  、HR-2   5~10mL/L

6. 后處理的影響

 后處理包括(kuo)固膜和封閉(bi)。

①. 固膜

使著色膜表層的六價鉻（Cr⁶⁺)還原成三價鉻（Cr³⁺),本研究采用的固膜配方及操作條件見表8-18.

②. 封(feng)閉

 將疏松的氧化膜進一步固化，封閉液為1%硅酸鈉（Na₂SiO₃)水溶液，在封閉液中煮沸10min。

7. 著色膜(mo)的耐磨性

 將著(zhu)金黃色膜的(de)不銹鋼經過4種固(gu)(gu)膜處理(li)后(hou)，用(yong)日(ri)本スガ磨耗試驗(yan)機(ji)檢測，對磨材(cai)料為(wei)瓶塞橡皮(pi)，負荷(he)5N(牛頓）。固(gu)(gu)膜液(ye)1的(de)耐(nai)磨次(ci)(ci)數(shu)為(wei)1000次(ci)(ci)，固(gu)(gu)膜液(ye)2為(wei)2000次(ci)(ci)，固(gu)(gu)膜液(ye)3和固(gu)(gu)膜液(ye)4都(dou)不到100次(ci)(ci)。HR-7的(de)含(han)量在固(gu)(gu)膜液(ye)2 中對耐(nai)磨性的(de)影響見(jian)表8-19。

 可見HR-7的(de)加(jia)入量在6%為好

8. 著色膜的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)

 在10%三氯化鐵（FeCl₃)溶液中的極化曲線見圖8-15,不銹鋼經著色、固化、封閉處理后，其耐蝕性比未著色不銹鋼好得多。