不銹鋼電化(hua)(hua)學(xue)著(zhu)彩(cai)色酸(suan)性溶(rong)液成分(fen)和工藝條件見表9-9。配(pei)方(fang)9 (見表9-9)的(de)說明 。本配(pei)方(fang)由華中理(li)工大學(xue)化(hua)(hua)學(xue)系(xi) 郭稚(zhi)弧(hu)、賈(jia)法龍、邱于兵提出。
1. 三(san)角波電(dian)流掃描法著色不銹鋼
在著色液為鉻酐 250g/L, 硫酸 490g/L, 實驗中采用三角波電流,電流信號波形見圖9-16.通過正交試驗篩選出的最佳工藝參數為:最大電流密度imax=2mA/d㎡,最小電流密度imin=-0.5mA/d㎡,周期r=10s,溫度T=25℃.可以制備出顏色均勻的彩色不(bu)銹(xiu)鋼。控制容易,重現性好。
2. 試(shi)片著色隨(sui)時間(jian)的(de)變化
在不同(tong)的(de)時(shi)間(jian)下(xia)對不銹鋼進行著色的(de)結果見表9-26。
3. 控制電解時間(jian)獲得所需的顏色
從(cong)表9-26可(ke)知,隨著(zhu)通電(dian)時(shi)間(jian)的(de)(de)(de)延長,膜的(de)(de)(de)顏色發生變化。一定(ding)的(de)(de)(de)電(dian)解(jie)時(shi)間(jian)對應(ying)(ying)著(zhu)一定(ding)的(de)(de)(de)顏色。因此,可(ke)通過控(kong)制電(dian)解(jie)時(shi)間(jian)來獲得(de)所需的(de)(de)(de)顏色。在實驗(yan)中(zhong),黃色對應(ying)(ying)的(de)(de)(de)電(dian)解(jie)時(shi)間(jian)范圍較寬(kuan),大約20min,相(xiang)對來說容易控(kong)制。
4. 溫(wen)度對顏色的影響(xiang)
溫度對(dui)于顏色(se)的控(kong)制有著很大(da)的影響(xiang)。溫度越高,著色(se)速率越快(kuai)。同樣通電20min,在不同的溫度下所得的顏色(se)見表(biao)9-27.
在較高溫(wen)度(du)下,顏色的(de)變化(hua)較快(kuai)。著色時(shi),嚴格地控制時(shi)間(jian)與溫(wen)度(du)是(shi)非常重(zhong)要的(de)。
5. 所需顏色(se)的控制
只要調節好適當的最(zui)(zui)大和最(zui)(zui)小電流密(mi)(mi)度(du)(du)、周(zhou)期及溫度(du)(du)參數,就可以得到所需(xu)要的顏色(se)(se)。在最(zui)(zui)大和最(zui)(zui)小電流密(mi)(mi)度(du)(du)、溫度(du)(du)和周(zhou)期固定(ding)的條件下。隨著(zhu)時間的延長(chang),膜的顏色(se)(se)變(bian)化趨(qu)勢(shi)大致為茶色(se)(se)一(yi)藍色(se)(se)一(yi)黃(huang)色(se)(se)一(yi)紅色(se)(se)。
6. 彎曲試片的著(zhu)色(se)
把試片彎曲(qu)90°后進行(xing)三角波電流掃描著(zhu)色(se),時間(jian)20min,試片為亮黃,顏色(se)均勻,同樣條件下(xia)所(suo)做的兩個試片的顏色(se)一樣。此工藝(yi)對于曲(qu)面著(zhu)色(se)有良好(hao)的適應性(xing)。
7. 著(zhu)色試片性能測試
①. 耐(nai)蝕性
著色試(shi)片(pian)與未著色試(shi)片(pian)在0.2mol/L鹽(yan)酸(suan)中的自然(ran)腐蝕電(dian)位(wei)比較見圖9-17,該圖表(biao)明彩色不銹(xiu)鋼片(pian)在此(ci)鹽(yan)酸(suan)中長期(qi)浸泡仍然(ran)保持鈍態電(dian)位(wei),而且(qie)很穩定。耐蝕性顯然(ran)要比未著色的要好。
②. 耐磨(mo)性
用負荷500g的瓶塞橡
皮在著色膜表(biao)面來(lai)回摩(mo)擦,接觸面積為50m㎡.試片經(jing)過電解硬(ying)化和封閉(bi)后(hou),其(qi)耐(nai)磨次(ci)數(shu)在1000次(ci)以上(shang),表(biao)明耐(nai)磨性良好。
③. 耐熱(re)性
著色試片(pian)在300℃的環境下烘烤1h,膜(mo)的顏色沒有變化,表明其熱穩(wen)定較好。
④. 加(jia)工性能
把彩色試(shi)片來回彎曲180°數十次,表面膜無(wu)任何損傷,呈(cheng)現(xian)良好的加工性能。
8. 不銹鋼著色前處理
1Cr18Ni9Ti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. 除油液: 氫氧化鈉(NaOH) 20~40g/L,碳酸鈉(NazCO3) 30~40g/L, OP乳化劑 2~3mL/L,溫度70~80℃,時間6~10min.
②. 電化學拋光: 磷酸(H3PO4)(85%)560mL/L,硫酸(H2SO4)(98%) 400mL/L, 鉻酐 50g/L, 其余為水,電流密度20~50A/d㎡,電壓10~20V,溫度55~65℃,4~5min.
9. 著色后處理
著色→清洗→固膜處理①→清洗→封閉②→清洗→烘干。
注:①. 固膜處理: 采用陰極電解處理。鉻酐(CrO3) 250g/L, 磷酸(H3PO4) 2.5g/L,陰極電流密度0.4A/d㎡,溫度25℃,時間10min.
②. 封閉: 硅酸鈉(NazSiO3)1%,溫度煮沸,封閉時間,5min.