不銹鋼電化(hua)學(xue)(xue)(xue)著(zhu)彩(cai)色酸(suan)性(xing)溶液成(cheng)分和工藝條件見表9-9。配方4 (見表9-9)的(de)說明(ming) 。本(ben)配方由長(chang)沙中南大學(xue)(xue)(xue)冶金物理化(hua)學(xue)(xue)(xue)與材料化(hua)學(xue)(xue)(xue)研(yan)究所 何新快、陳(chen)白珍、周寧(ning)波、張欽(qin)發(fa)提出。
1. 重鉻酸鉀(jia)用量對(dui)成膜速率及其顏色的(de)影響
重鉻酸(suan)鉀是主成膜物質，提供三價鉻在陽極表面達(da)到臨界(jie)值水解而生成金屬著(zhu)色(se)膜。其他成分(fen)不變，改變重鉻酸(suan)鉀用量，其對著(zhu)色(se)膜的影響見(jian)表9-17。
由表9-17可見(jian)，隨著(zhu)重鉻(ge)酸(suan)鉀用量的(de)增加，其(qi)他成(cheng)分不變(bian)，成(cheng)膜速率加快(kuai)，所得(de)著(zhu)色膜的(de)質量也越均勻(yun)，致密。但當其(qi)達(da)到50g/L時，成(cheng)膜速率幾乎不變(bian)。選取重鉻(ge)酸(suan)鉀含量為40g/L。
2. 硫酸錳用(yong)量(liang)對成膜速率(lv)及其顏色的影響(xiang)
硫酸(suan)錳是輔(fu)助成(cheng)膜劑，其(qi)(qi)他成(cheng)分不變，改變硫酸(suan)錳用量，對成(cheng)膜速率及其(qi)(qi)顏色的影響見表9-18。
從(cong)表9-18可見，硫(liu)酸(suan)錳的(de)用量既影(ying)響著色(se)速(su)率，又影(ying)響著色(se)膜(mo)的(de)質量。硫(liu)酸(suan)錳的(de)最佳含量取20g/L為宜。
3. 硫酸銨的主要作用
銨離子（NH+4)能配位三價鉻離子及被溶解下來的鎳離子（Ni2+),控制反應速率。其含量偏高，成膜速率太快，易掉色；含量偏低，配位不了溶解下來的鎳、鉻等離子，致使電解液老化，成膜速率減緩。硫酸銨的最佳含量以20g/L為宜。
4. 添加劑A的作用及其(qi)影響
添加劑A是鉬酸根(gen)鹽，它參與成膜(mo)(mo)，促進氧(yang)化(hua)膜(mo)(mo)的形成。它能使不(bu)銹鋼(gang)表面鈍化(hua)而生成鉬系列金屬氧(yang)化(hua)物（如(ru)二氧(yang)化(hua)鉬，氧(yang)化(hua)亞鉬等），使得著色膜(mo)(mo)致密，提(ti)高著色膜(mo)(mo)的耐蝕性(xing)、耐磨性(xing)。分別(bie)改變添加劑A的用(yong)量，其(qi)對膜(mo)(mo)的影響見(jian)表9-19。
由表9-19可知，沒有(you)添加(jia)劑A的著色(se)(se)液著不上金(jin)黃色(se)(se)而是黑(hei)色(se)(se)的，隨著其(qi)用(yong)(yong)量(liang)的增加(jia)，著色(se)(se)膜變得致密且光(guang)亮，當其(qi)用(yong)(yong)量(liang)達(da)到15g/L時，再增加(jia)用(yong)(yong)量(liang)，對成膜幾乎無(wu)影響。添加(jia)劑的最佳含量(liang)以9~12g/L為宜。
5. 添加劑(ji)B的作(zuo)用及其影(ying)響
添加劑B是過渡區金屬硫(liu)酸鹽，具有光亮(liang)(liang)劑的(de)作(zuo)用(yong)，提高(gao)著色膜(mo)的(de)光亮(liang)(liang)性、色澤，且重現性好。其他成分不變，改變添加劑B的(de)用(yong)量，其對成膜(mo)的(de)影響見(jian)表(biao)9-20。
由(you)表9-20可見，沒(mei)有添(tian)加(jia)劑(ji)B的著色液著上(shang)的金黃色膜不(bu)光亮。添(tian)加(jia)劑(ji)B的最(zui)佳用量以10g/L為(wei)宜。
6. 溫(wen)度與時間的(de)影響
實驗發現(xian)，溫度升高，電解(jie)著色(se)的(de)速率增(zeng)大。當溫度在10~30℃內(nei)變(bian)化(hua)，著色(se)速率變(bian)化(hua)不大。在20℃恒溫下，著色(se)時間與著色(se)膜顏色(se)的(de)關系(xi)見表9-21。
由表9-21可知(zhi)，電解(jie)著(zhu)金黃色的(de)時間為12~15min,有(you)利于試樣著(zhu)色的(de)控制，能得到重現性(xing)好的(de)成品。
7. 電解著色工藝流(liu)程
不銹鋼試樣①→化學除油②→水洗→拋光活化處理③→水洗→電化學著色④→水洗→封閉處理⑤→沸水干燥。
注：①. 材料為1Cr18Ni9Ti不銹鋼 .
②. 化學除油(you)一(yi)定要將(jiang)不銹(xiu)鋼上(shang)的(de)油(you)除干(gan)凈(jing)，否(fou)則著(zhu)不上(shang)金色或著(zhu)色不均勻。除油(you)液組(zu)分為：氫氧化鈉(na)40g/L,碳酸鈉(na)60g/L,OP乳化劑5mL/L,除油(you)溫(wen)度60~70℃,時間8~12min。
③. 拋光活(huo)化(hua)液組(zu)分。硫(liu)酸200ml/L,鹽酸70mL/L,硝酸20mL/L,溫(wen)度(du)40~60℃,時(shi)間(jian)2~3min.要(yao)控(kong)制好活(huo)化(hua)程度(du)。活(huo)化(hua)時(shi)間(jian)不夠(gou)，著色速(su)率(lv)慢，著色不均勻，結合力差；活(huo)化(hua)時(shi)間(jian)太長(chang)，不銹鋼易產生過腐蝕。
④. 電化學(xue)著色，按配(pei)方4 的(de)成分(fen)(fen)和(he)工藝條件進行。不(bu)銹鋼作(zuo)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)，鉛(qian)板(ban)作(zuo)陰極(ji)(ji)(ji)，陰陽(yang)兩(liang)極(ji)(ji)(ji)的(de)面積之比(bi)為3:1.所用試劑均為分(fen)(fen)析純(chun)。
⑤. 封閉處理。由于著色膜的附著力強，且致密耐路，對一般不銹鋼裝審器材，可直接封閉處理，無需固膜處理。封閉處理液組成為；硅酸鈉（Na2Sio3)2%~4%,添加劑1.5%,表面活性劑0.5%,封閉處理溫度70~90℃,時間5~6min.
8. 著色(se)膜性(xing)能檢驗
①. 耐磨性實驗(yan)
按(an)GB 1768-79進行耐(nai)磨性(xing)實(shi)驗。橡(xiang)皮(pi)輪加壓5N,實(shi)驗3min,膜層顏色(se)基本不變，該著色(se)膜具有優良的耐(nai)磨性(xing)。
②. 耐(nai)腐蝕性
按GB 4334.6-84,將著色后的(de)樣品和未著色的(de)空(kong)白(bai)不(bu)銹鋼試樣進行耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)對照(zhao)實驗，空(kong)白(bai)不(bu)銹鋼試樣的(de)失重(zhong)腐(fu)蝕(shi)率(lv)為30.65g/(㎡·h)而(er)金(jin)黃膜(mo)試樣的(de)失重(zhong)腐(fu)蝕(shi)率(lv)為1.28g/(㎡2·h),僅約為空(kong)白(bai)不(bu)銹鋼的(de)1/30。因而(er)該(gai)著色膜(mo)具有優良的(de)耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)。
