不銹鋼化學著色配方 23 (表8-9)，本(ben)配方由南(nan)(nan)京(jing)(jing)理(li)工大學材料科學與工程(cheng)系 曹榮、樊新民和南(nan)(nan)京(jing)(jing)醫(yi)科大學口(kou)腔醫(yi)學院 陳文靜、趙春陽、胡芳于(yu)2005年10月(yue)提出(chu)。
他們為了獲得重現性良好、色彩鮮艷的不銹鋼表面色彩和了解不銹鋼表面著色膜成分，采用電位控制不銹鋼表面著色方法；并利用俄歇能譜分析表面膜層成分。通過利用電位變化曲線能夠控制不銹鋼表面氧化膜的厚度，使著色工藝易于控制。
1. 著色(se)工(gong)藝步(bu)驟(zou)
除油→清洗→浸酸活化→清洗→控電位浸漬著色→清洗吹干→固膜處理（H3PO4 2.5g/L, CrO3 250g/L, DK 0.2~1A/d㎡,試樣陰極電解5~10min,陽極Pb板）→封閉處理→清洗→吹干。
著(zhu)色液見(jian)表 8-9 配方23, 著(zhu)色實驗裝(zhuang)置示意圖見(jian)圖8-23。
2. 著色工藝參數的影響
①. 著色時間
在溫度(du)、著色(se)液(ye)濃(nong)度(du)確定(ding)的條件下，著色(se)時間(jian)加長，膜(mo)(mo)層加厚，顏色(se)按(an)藍(lan)、金黃、紅、綠(lv)變化(hua)(hua)。時間(jian)過長，氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)變得(de)粗(cu)糙，甚至粉化(hua)(hua)。當試樣(yang)著色(se)電位與著色(se)起始電位差超過30mV時，表面(mian)氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)迅速溶解，著色(se)膜(mo)(mo)質(zhi)量與時間(jian)的關系(xi)見表 8-28。
著色時間長于(yu)15min后(hou)，色澤(ze)變得不均勻，難以區分具體(ti)色調。
②. 著色液溫度
所(suo)用配方在(zai)低于55℃時(shi)將不能著(zhu)色，較(jiao)好的溫度(du)范圍是80~95℃,高于此范圍，溶(rong)液水分蒸(zheng)發較(jiao)快，氧化變強(qiang)，著(zhu)色周期(qi)縮短，顏色控(kong)制困難。較(jiao)低溫度(du)使著(zhu)色過程加長，利于色彩控(kong)制，著(zhu)色效果好。圖8-24為不同溫度(du)下顏色－時(shi)間關系曲線。
③. 電位(wei)的影(ying)響(xiang)
氧化膜是多孔膜，隨著膜的增厚，陽極反應（M→M2++2e,M為Fe、Cr、Ni等）在氧化膜的孔底部進行，陰極反應在膜的表面進行。陽極反應產物通過孔向外擴散。在陰極區，溶液中的六價鉻離子的電子還原為Cr3+(Cr2O2-7+14N++6e → 2Cr3++7H2O),當M2+、Cr3+達到一定濃度時。兩極反應產生的金屬離子發生水解作用，形成表面氧化膜（MpCrqOr): pM2++gCr3++rH2O →MpCrqOr+2rH+.在孔口和孔底之間建立了擴散電勢Δμ,隨著膜的加厚，Δμ增大，試樣與參比Pt電極之間的電位差被削弱，趨于減小，實驗測定的電位－時間曲線見圖8-25.圖中曲線所示217mV處為著色起始電位，著色終止電位Eo=191mV,不同電位對應不同的膜層厚度，即對應不同的色彩，和用數字電壓表測這一區間的不同電壓值可得到不同色調的著色效果。
④. 其他(ta)工藝參數
除油、浸酸(suan)活(huo)化的樣品比未(wei)活(huo)化的樣品著(zhu)色過程加快(kuai)，提前0.5~1min到(dao)達著(zhu)色起(qi)始電(dian)位。
固膜使氧化膜的耐蝕(shi)性(xing)(xing)、耐磨性(xing)(xing)顯著提高，未固膜處理的表面(mian)顏色在同等(deng)負(fu)荷砂紙(zhi)（600#)的擦拭下更易于被擦掉(diao)。
固(gu)膜(mo)過程中(zhong)，新的(de)(de)膜(mo)層在氧化膜(mo)孔(kong)隙或表(biao)(biao)面(mian)形(xing)成、增厚，增厚了的(de)(de)膜(mo)層使表(biao)(biao)面(mian)色彩變(bian)化，因此，固(gu)膜(mo)控(kong)制著色彩的(de)(de)變(bian)化。
3. 著色膜(mo)層的成分(fen)
用俄(e)歇(xie)電(dian)子能譜分(fen)析，原子數分(fen)數：2.34% S、53.92% O、31.05% Cr、12.69% Fe。
質(zhi)量分數：2.3% S、26.45% O、49.52% Cr、21.73% Fe.
