不銹鋼化學著色(se)配方 19 (見表8-9)，本配方由山東大學化學與化工學院李廣武、張忠誠和鄭淑娟于2004年提出。

  采用化學著色工藝，在250g/dm3鉻酐，490g/dm3 硫酸和少量添加劑的混合液中，在70℃左右測定了不銹鋼樣品在著色過程中電位隨時間的變化，從而找到了不銹鋼起色電位和顏色的對應規律。即使溶液組成、溫度稍有變化，色彩也能較好的重現，將有助于解決不銹鋼表面著色的重現性問題。研究了不銹鋼預處理、各種添加劑和溫度對不銹鋼著色的影響。結果表明：經過稀硫酸活化和電拋光的不銹鋼著色均勻，色澤艷麗；不同添加劑對著色速率有明顯的影響；溫度升高明顯加快著色速率。

1. 工藝(yi)流程

  樣品（304不銹鋼）→水洗→除油（金屬去污劑除油）→水洗→電解拋光（60% H₃PO₄, 20%濃H₂SO₄,水余量，樣品為陽極，陰極為鉛塊，DA0.6A/c㎡，時間8min,溫度74℃)→水洗→活化（8% H₂SO₄,時間5min,溫度室溫）→水洗→化學著色（配方見19#,溫度74℃,電位測量儀負極接不銹鋼，正極接飽和甘汞電極）→水洗→堅膜（2%Na₂SiO₃ 硅酸鈉溶液，煮沸5min)→清洗→烘干。

2. 實(shi)驗結(jie)果(guo)

  ①. 在24℃著色(se)液中，不銹鋼片電位隨時間變化值(zhi)見表8-24, 實驗(yan)裝置見圖8-19.

 ②. 在相(xiang)同條(tiao)件下，不銹鋼著(zhu)色電動勢(shi)－時間曲線見圖8-20

   由圖8-20可知，A點是起(qi)色電(dian)位(wei)(wei)，電(dian)動(dong)勢的值是負值，隨(sui)著時(shi)間的延長(chang)，氧化(hua)(hua)膜不(bu)斷(duan)增厚，電(dian)位(wei)(wei)下降，到達C點時(shi)生(sheng)成的速率和溶解的速率趨于平衡，電(dian)位(wei)(wei)波幅不(bu)大。溫度和組成變化(hua)(hua)不(bu)大時(shi)，B點的電(dian)位(wei)(wei)和A點的電(dian)位(wei)(wei)差ΔE與顏色有(you)很好(hao)(hao)的對應關系(xi)，較(jiao)好(hao)(hao)地解決了色彩的重現問(wen)題(ti)。

 ③. 色譜和(he)著色電位差的關(guan)系見(jian)表8-25.

 由表 8-25可見，一定的著(zhu)色(se)電位差對(dui)應(ying)著(zhu)不同的顏色(se)。

④. 溫度對(dui)電動(dong)勢(shi)－時間的影響(xiang)

  在74℃和84℃的著(zhu)色(se)液(ye)中分別測(ce)電位－時間值。見(jian)圖8-21曲線。

 由圖8-21可(ke)見，著色(se)(se)溫(wen)度升高，加快著色(se)(se)速(su)率(lv)。但溫(wen)度過(guo)高，水分蒸發(fa)較快，顏色(se)(se)重現性較難把握；而溫(wen)度太低，著色(se)(se)慢，色(se)(se)澤差。故以(yi)70℃較為適(shi)宜。

 ⑤. 活化(hua)的影響

  經過稀硫酸浸泡，增(zeng)加了不(bu)銹鋼表(biao)面活性點，加快(kuai)了著(zhu)色速率，且色澤較好。浸泡時間不(bu)宜過長，使表(biao)面發黑，影響著(zhu)色，以5~7min為適(shi)宜。

 ⑥. 起色電位(wei)對應的時(shi)間

  相同(tong)時間(jian)測(ce)得的電(dian)位值不同(tong)，在(zai)相同(tong)條件下(xia)，出現同(tong)種顏色所(suo)用時間(jian)不因(yin)試樣的大小而(er)改變。

⑦. 電解拋光的(de)影響

  電解拋光(guang)使(shi)金屬(shu)表面形成陽(yang)離子(zi)溶解，同時在表面形成氧(yang)化(hua)膜鈍化(hua)，降低著色速率。故拋光(guang)完后最好(hao)立(li)即(ji)在稀硫酸溶液中浸泡一下(xia)。

⑧. 添加劑的影響

  著色液中加入硫代硫酸鈉（Na₂S₂O₃)或亞硫酸鈉，由于其還原性，減慢了表面氧化速率，延長著色時間。加入硫酸錳（MnSO₄),由于Mn²⁺的催化作用，加快著色速率；加入鉬酸銨（NH₄)₂MoO₄,使色澤更加美觀。故添加劑的加人僅起調配著色的效果。