香蕉視頻app在線觀看:不銹鋼電化學著彩色酸性溶液成分和工藝條件見表9-9。配方10 (見表9-9)的說明 。本配方由華中理工大學化學系 賈法龍、郭稚弧、李卓民提出。
1. 低頻(pin)方波電流對(dui)不(bu)銹鋼進行(xing)著色
著(zhu)色液(ye)(ye)組(zu)成為：鉻酐(gan) 250g/L, 硫酸 490g/L, 實驗(yan)中采用方波電(dian)流(liu)，實驗(yan)裝置見圖(tu)9-21,電(dian)流(liu)波形見圖(tu)9-22.實驗(yan)設(she)備中信號(hao)發生(sheng)器型(xing)(xing)號(hao)為DCD-1,恒電(dian)位儀型(xing)(xing)號(hao)為HDV-7C,參比電(dian)極(ji)為飽和氯(lv)化(hua)鉀甘(gan)(gan)汞電(dian)極(ji)（SCE),用3068型(xing)(xing)XY函數(shu)記錄儀記錄不銹鋼片相對(dui)于甘(gan)(gan)汞電(dian)極(ji)的電(dian)位隨(sui)時間(jian)的變化(hua)情(qing)況。選取(qu)具(ju)有(you)代表性的4個因素，即著(zhu)色液(ye)(ye)溫度(du)(du)、正(zheng)電(dian)流(liu)密度(du)(du)i+、負(fu)電(dian)流(liu)密度(du)(du)i-和周期T值。只要(yao)調(diao)節(jie)好適當的正(zheng)電(dian)流(liu)密度(du)(du)、負(fu)電(dian)流(liu)密度(du)(du)、時間(jian)、周期、溫度(du)(du)參數(shu)，就可以(yi)得到所(suo)要(yao)的顏色。
2. 著色實驗對參數(shu)的優選
①. i+的(de)值(zhi)均大(da)于i-的(de)值(zhi)：通過正(zheng)交試(shi)驗，能(neng)夠著(zhu)上色的(de)試(shi)片的(de)規(gui)律為i+的(de)值(zhi)均大(da)于i-的(de)值(zhi)。
②. 凡是未發生著色的(de)，其電位-時間圖中(zhong)陰極響應電位，并不(bu)隨(sui)時間的(de)延(yan)長(chang)而正移(yi)；有著色出現的(de)，其陰極響應電位隨(sui)時間的(de)延(yan)長(chang)而正移(yi)。若參數不(bu)同，正移(yi)的(de)幅度也不(bu)同。
③. 周(zhou)期不同，都能著色，說(shuo)明周(zhou)期的(de)取值對著色的(de)影響較小。
④. 溫(wen)度值。
固定i+與i-一個組(zu)(zu)合(he)（組(zu)(zu)合(he)原則是i+≥i-),再改變周期與溫度的值(zhi)，觀察著(zhu)色的效果(guo)。結果(guo)見表(biao)9-34。其中每(mei)組(zu)(zu)實驗的著(zhu)色時間均(jun)為10min,著(zhu)色完后(hou)進行固膜和封閉，然后(hou)做耐磨(mo)性測(ce)試。
通過實(shi)驗可以基本上確(que)定工藝參數(shu)為(wei)；i+=2.0mA/c㎡, i- =-1.0mA/cm,溫度(du)為(wei)60℃,周期(qi)T=2.5s。
3. 顏色隨(sui)時間的(de)變(bian)化
所著顏(yan)色隨時(shi)間(jian)變(bian)化情(qing)況的實驗結果(guo)見表9-35。
表(biao)9-35 中的(de)(de)(de)(de)(de)顏(yan)色(se)都是經過(guo)電(dian)解固膜和到閉后(hou)所(suo)全現(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)顏(yan)色(se)，顏(yan)色(se)的(de)(de)(de)(de)(de)重現(xian)(xian)性(xing)和均勻性(xing)較好，耐磨次數用負(fu)荷500g的(de)(de)(de)(de)(de)瓶(ping)塞(sai)橡(xiang)皮(pi)在著色(se)膜表(biao)面來回摩擦均在1000次以上(shang)。由(you)表(biao)9-35可知，隨著通電(dian)時(shi)間的(de)(de)(de)(de)(de)延(yan)長，膜的(de)(de)(de)(de)(de)顏(yan)色(se)也發生變化(hua)，一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)解時(shi)間對應著一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)顏(yan)色(se)，因此，可以通過(guo)控制電(dian)解時(shi)間來獲得所(suo)需(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)顏(yan)色(se)。隨著時(shi)間的(de)(de)(de)(de)(de)延(yan)長，膜的(de)(de)(de)(de)(de)顏(yan)色(se)變化(hua)趨(qu)勢大致為(wei)；茶色(se)一藍色(se)一黃色(se)一紅色(se)。
4. 著色試片的耐蝕性能
著色(se)試片(pian)(pian)與未著色(se)試片(pian)(pian)在0.2mol/L的鹽酸（相當于16.7mL/L)中(zhong)的自然腐蝕電位比(bi)較見圖9-23.由(you)圖9-23表明，彩色(se)不銹鋼(gang)片(pian)(pian)在此鹽酸中(zhong)長期(qi)浸泡然保持鈍態電位，而且穩定。耐蝕性顯(xian)然要比(bi)未著色(se)的要好(hao)。
5. 著(zhu)色前處理
304不銹鋼→機械拋光→清洗→除油①→清洗→電化學拋光②→清洗→著色。
注：①. 除油。氫氧化(hua)鈉(na)20~40g/L,碳酸鈉(na)30~40g/L,OP乳化(hua)劑2~3mL/L,溫度70~80℃,時間6~10min.
②. 電(dian)化學(xue)拋(pao)光。磷(lin)酸（85%)560mL/L,硫酸（98%)400mL/L,鉻(ge)酐50g/L,其余為水(shui)，電(dian)流密度20~50A/d㎡,電(dian)壓10~20V,溫(wen)度55~65℃,時間4~5min。
6. 著色后(hou)處理
著色→清洗→固膜處理→清洗→封(feng)閉→清洗→烘(hong)干。
注：固膜處理(li)： 鉻酐250g/L,磷酸2.5g/L,陰極(ji)電流(liu)密度(du)0.4A/d㎡,溫度(du)25℃,時間10min.
封閉(bi)： 試片放(fang)人(ren)1%硅(gui)酸(suan)鈉的封閉(bi)液(ye)中煮沸5min進(jin)行封閉(bi)處理。
7. 方波電解著色法的優點
①. 著色重現性(xing)較(jiao)好，容易控制。
②. 只要調(diao)節(jie)好適當的(de)工作參(can)數，就(jiu)可(ke)以(yi)獲得所(suo)需要的(de)顏(yan)色(se)(se)。利用此(ci)法(fa)已經(jing)在不(bu)銹鋼表(biao)面制出了多種(zhong)顏(yan)色(se)(se)。
③. 顏(yan)色(se)均勻(yun)(yun)，與被施(shi)加的(de)電流(liu)密度分布(bu)均勻(yun)(yun)性有(you)關(guan)。在(zai)設計(ji)電解(jie)著色(se)槽時，要使電流(liu)在(zai)工件(jian)上的(de)分布(bu)均勻(yun)(yun)。石墨電極與工件(jian)的(de)面(mian)積比影(ying)響(xiang)電流(liu)分布(bu)均勻(yun)(yun)性。
8. 著(zhu)色膜的(de)XPS研究
河北工業大學材料科學與工程學院 王文靜、李國彬和河北農業大學信息學院王軍皓、李偉英、王希生等人介紹了不銹鋼電化學著色工藝，采用正交試驗法對不銹鋼電化學著色的實驗方案進行了優化，得出最佳實驗方案，與配方10非常接近，但工藝條件不同，也不用方波電源。組成與工藝條件為：CrO3 228g/L, H2SO4 483g/L, 溫度80℃,電流密度0.50A/d㎡,然后對制得的黃色著色膜元素和結構進行分析，用X射線光電子能譜儀，常稱為XPS,(生產廠家為美國PHI公司，型號為PH15300 system; 微機為UNIX。X射線槍：功率250W;電壓13000V;能量為A1靶1486.6eV).圖9-24為膜的XPS全圖。
由圖9-24可(ke)知，其膜中含有(you)的元素有(you)Cr、Fe、O、S、C.Cr可(ke)能以六價和(he)三價的氧(yang)化物(wu)或與(yu)COOH結合的形式存在。
