不銹(xiu)鋼化學著色配方 5~8(見(jian)表8-9)的(de)說明

本系列(lie)HR配(pei)方由華中理工大學化(hua)學系郭稚弧(hu)、王海人、賈法龍提出。

1. 實驗材料

   采用(yong)1Cr17不銹鋼。

2. 時間與色彩的(de)關系

   見表8-17

3. HR添加劑對著(zhu)色的影響

  未(wei)加(jia)(jia)(jia)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑的(de)配方著色(se)(se)反應(ying)達到(dao)終(zhong)點(dian)黃(huang)綠(lv)色(se)(se)的(de)時間(jian)最(zui)長，需48min.配方8中加(jia)(jia)(jia)入HR-6添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑的(de)時間(jian)最(zui)短，19min達到(dao)黃(huang)綠(lv)色(se)(se)終(zhong)點(dian)。添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑HR-6等(deng)有利(li)于促進著色(se)(se)反應(ying)的(de)進行(xing)，縮(suo)短反應(ying)時間(jian)。

4. 顏色的控(kong)制

  不銹鋼在(zai)著(zhu)色(se)(se)(se)過(guo)程中，隨著(zhu)時間(jian)的(de)(de)延長，表面的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位也(ye)隨之發生(sheng)變化(hua)。經過(guo)起(qi)色(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)位后，電(dian)(dian)(dian)位繼續(xu)上升，依次出(chu)現藍色(se)(se)(se)→金黃(huang)色(se)(se)(se)→紫色(se)(se)(se)→黃(huang)綠色(se)(se)(se)，每種(zhong)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)都對(dui)(dui)(dui)應著(zhu)一定(ding)(ding)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位，雖然(ran)在(zai)實際操作中，由于溫度和(he)(he)著(zhu)色(se)(se)(se)液成分的(de)(de)變化(hua)，起(qi)色(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)位和(he)(he)各種(zhong)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)對(dui)(dui)(dui)應的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位值(zhi)會有所變化(hua)，但對(dui)(dui)(dui)于某種(zhong)特(te)定(ding)(ding)的(de)(de)不銹鋼材(cai)料來說，著(zhu)色(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)位差(cha)，即起(qi)色(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)位和(he)(he)某種(zhong)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)對(dui)(dui)(dui)應的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位差(cha)值(zhi)是恒定(ding)(ding)的(de)(de)，故可用控制(zhi)著(zhu)色(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)位的(de)(de)方法(fa)來獲得(de)特(te)定(ding)(ding)的(de)(de)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)。根據電(dian)(dian)(dian)位差(cha)值(zhi)的(de)(de)大(da)小，在(zai)相(xiang)同時間(jian)內取出(chu)不銹鋼，基本上是同一種(zhong)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)。

5. 前處理的(de)影響

  前處理對不銹(xiu)鋼后期(qi)的(de)著色效(xiao)果影(ying)響很(hen)大，其中以拋光和(he)活化尤為重要，直(zhi)接影(ying)響著色膜的(de)質量。

 ①. 化學(xue)拋光

 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添加劑由緩(huan)沖劑、整平劑、光亮劑組(zu)成，對拋光效果有明顯改善(shan)。

②. 活化

  在(zai)活(huo)化(hua)液中(zhong)加人(ren)HR-2添加劑后，著色(se)反應可(ke)在(zai)較低(di)的溫度下(xia)進行。活(huo)化(hua)后不清洗，直接(jie)放入著色(se)液中(zhong)。HR-2中(zhong)包含去極化(hua)劑，可(ke)以阻(zu)止金屬表面自鈍化(hua)，使其維持在(zai)活(huo)化(hua)溶解區，活(huo)化(hua)液的成(cheng)分(fen)如(ru)下(xia)：

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

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

6. 后處(chu)理的影響

 后(hou)處理包括固膜和封閉。

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. 封閉(bi)

 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. 著色膜的耐(nai)磨性

 將(jiang)著金黃色膜(mo)(mo)(mo)(mo)的(de)不(bu)銹鋼(gang)經(jing)過4種固(gu)膜(mo)(mo)(mo)(mo)處理后，用日本スガ磨耗(hao)試驗機檢測，對磨材料為瓶塞(sai)橡皮，負荷5N(牛頓）。固(gu)膜(mo)(mo)(mo)(mo)液(ye)1的(de)耐磨次(ci)數(shu)為1000次(ci)，固(gu)膜(mo)(mo)(mo)(mo)液(ye)2為2000次(ci)，固(gu)膜(mo)(mo)(mo)(mo)液(ye)3和固(gu)膜(mo)(mo)(mo)(mo)液(ye)4都不(bu)到100次(ci)。HR-7的(de)含量在固(gu)膜(mo)(mo)(mo)(mo)液(ye)2 中對耐磨性(xing)的(de)影響見表8-19。

 可見HR-7的加入量在6%為(wei)好

8. 著色膜的耐蝕性(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。