不銹鋼化學著色(se)配方 23 (表8-9)，本(ben)配方由(you)南京(jing)理(li)工大學(xue)(xue)材料科(ke)學(xue)(xue)與(yu)工程(cheng)系(xi) 曹榮、樊新民和南京(jing)醫科(ke)大學(xue)(xue)口(kou)腔醫學(xue)(xue)院(yuan) 陳文靜、趙(zhao)春陽、胡芳(fang)于2005年10月提出。
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(zhu)色(se)工藝(yi)步驟(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。
著色液(ye)見表(biao) 8-9 配方23, 著色實(shi)驗裝置示意(yi)圖(tu)見圖(tu)8-23。
2. 著色工藝(yi)參(can)數(shu)的影響
①. 著(zhu)色(se)時間
在溫度、著(zhu)色(se)液(ye)濃度確定的條件下，著(zhu)色(se)時(shi)(shi)間(jian)加(jia)長，膜層加(jia)厚，顏色(se)按藍、金黃(huang)、紅、綠變化(hua)。時(shi)(shi)間(jian)過(guo)(guo)長，氧化(hua)膜變得粗糙，甚至粉化(hua)。當(dang)試樣著(zhu)色(se)電位(wei)與著(zhu)色(se)起始(shi)電位(wei)差超(chao)過(guo)(guo)30mV時(shi)(shi)，表(biao)面氧化(hua)膜迅速(su)溶解，著(zhu)色(se)膜質(zhi)量與時(shi)(shi)間(jian)的關系見表(biao) 8-28。
著色(se)時間長于15min后，色(se)澤變得不(bu)均勻，難以(yi)區分(fen)具(ju)體色(se)調。
②. 著(zhu)色液溫度
所用配方(fang)在低于55℃時將不能著(zhu)色，較(jiao)(jiao)好的溫度(du)范(fan)圍是80~95℃,高于此(ci)范(fan)圍，溶(rong)液水分蒸發(fa)較(jiao)(jiao)快，氧化變強，著(zhu)色周期縮(suo)短，顏色控制(zhi)困難。較(jiao)(jiao)低溫度(du)使著(zhu)色過程加長，利(li)于色彩控制(zhi)，著(zhu)色效(xiao)果好。圖(tu)8-24為不同溫度(du)下(xia)顏色－時間關系曲線。
③. 電位的影(ying)響
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. 其他工藝參數
除油、浸酸活化的(de)(de)樣品比未活化的(de)(de)樣品著色過程(cheng)加快，提前(qian)0.5~1min到達著色起(qi)始電(dian)位。
固膜使(shi)氧化膜的耐(nai)蝕性、耐(nai)磨(mo)性顯著(zhu)提高，未固膜處理的表面顏色(se)在同等負荷砂(sha)紙（600#)的擦拭(shi)下(xia)更易于被擦掉。
固膜過程中(zhong)，新的膜層在氧化膜孔隙或(huo)表面形成、增厚，增厚了的膜層使(shi)表面色(se)彩變化，因此，固膜控(kong)制著色(se)彩的變化。
3. 著(zhu)色膜(mo)層的成分(fen)
用俄歇電子(zi)能譜分析，原子(zi)數(shu)分數(shu)：2.34% S、53.92% O、31.05% Cr、12.69% Fe。
質量(liang)分數：2.3% S、26.45% O、49.52% Cr、21.73% Fe.
