亞洲歐美色綜合一區二區在線: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. 低頻方波電(dian)流對不銹(xiu)鋼進行著色
著色液組成為(wei)(wei)：鉻酐 250g/L, 硫酸 490g/L, 實驗中采用方波(bo)電(dian)流(liu)，實驗裝置(zhi)見圖9-21,電(dian)流(liu)波(bo)形(xing)見圖9-22.實驗設備中信號發生(sheng)器型(xing)號為(wei)(wei)DCD-1,恒電(dian)位儀型(xing)號為(wei)(wei)HDV-7C,參比電(dian)極(ji)為(wei)(wei)飽和氯化鉀(jia)甘(gan)汞(gong)電(dian)極(ji)（SCE),用3068型(xing)XY函數(shu)記錄(lu)儀記錄(lu)不(bu)銹(xiu)鋼片(pian)相對于甘(gan)汞(gong)電(dian)極(ji)的(de)電(dian)位隨時(shi)間的(de)變化情況。選取具(ju)有(you)代(dai)表性的(de)4個因素，即著色液溫(wen)度(du)、正電(dian)流(liu)密度(du)i+、負電(dian)流(liu)密度(du)i-和周(zhou)期T值。只要調節好適(shi)當的(de)正電(dian)流(liu)密度(du)、負電(dian)流(liu)密度(du)、時(shi)間、周(zhou)期、溫(wen)度(du)參數(shu)，就可以得到所要的(de)顏色。
2. 著(zhu)色(se)實驗(yan)對參數(shu)的優選(xuan)
①. i+的值(zhi)均(jun)大(da)于i-的值(zhi)：通過正(zheng)交試驗，能夠著上色的試片的規律為i+的值(zhi)均(jun)大(da)于i-的值(zhi)。
②. 凡(fan)是未發生著(zhu)色(se)的(de)，其(qi)電位(wei)(wei)-時間(jian)圖中(zhong)陰(yin)極響應(ying)(ying)電位(wei)(wei)，并不(bu)隨(sui)時間(jian)的(de)延(yan)長而正移(yi)；有著(zhu)色(se)出現(xian)的(de)，其(qi)陰(yin)極響應(ying)(ying)電位(wei)(wei)隨(sui)時間(jian)的(de)延(yan)長而正移(yi)。若參數(shu)不(bu)同(tong)，正移(yi)的(de)幅度也不(bu)同(tong)。
③. 周期(qi)不同，都能著色，說明周期(qi)的(de)取(qu)值(zhi)對(dui)著色的(de)影響較小。
④. 溫度值(zhi)。
固(gu)定i+與(yu)(yu)i-一個組合(he)（組合(he)原則是i+≥i-),再(zai)改變周期與(yu)(yu)溫(wen)度的值，觀(guan)察著(zhu)色(se)的效果。結果見表9-34。其中(zhong)每組實驗的著(zhu)色(se)時(shi)間均為(wei)10min,著(zhu)色(se)完后(hou)進行固(gu)膜(mo)和封閉，然后(hou)做(zuo)耐磨(mo)性測試。
通過實驗可(ke)以基本上確定工藝參數為；i+=2.0mA/c㎡, i- =-1.0mA/cm,溫度為60℃,周(zhou)期T=2.5s。
3. 顏色隨時間(jian)的(de)變(bian)化(hua)
所著顏色隨時間變化情況的實驗(yan)結果見表9-35。
表9-35 中的(de)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)都是經過(guo)(guo)電(dian)解(jie)固膜和(he)到閉后所全現的(de)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)，顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)的(de)重現性(xing)和(he)均(jun)勻性(xing)較好，耐(nai)磨次數(shu)用負(fu)荷500g的(de)瓶塞橡皮在著(zhu)色(se)(se)(se)膜表面來回摩擦(ca)均(jun)在1000次以(yi)上。由表9-35可知，隨(sui)著(zhu)通電(dian)時(shi)間(jian)(jian)的(de)延長(chang)，膜的(de)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)也發生變(bian)(bian)化(hua)，一(yi)(yi)定的(de)電(dian)解(jie)時(shi)間(jian)(jian)對應著(zhu)一(yi)(yi)定的(de)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)，因此，可以(yi)通過(guo)(guo)控制電(dian)解(jie)時(shi)間(jian)(jian)來獲(huo)得所需的(de)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)。隨(sui)著(zhu)時(shi)間(jian)(jian)的(de)延長(chang)，膜的(de)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)變(bian)(bian)化(hua)趨(qu)勢(shi)大(da)致(zhi)為；茶色(se)(se)(se)一(yi)(yi)藍色(se)(se)(se)一(yi)(yi)黃色(se)(se)(se)一(yi)(yi)紅色(se)(se)(se)。
4. 著色試(shi)片的耐蝕性能
著(zhu)色試片(pian)與未著(zhu)色試片(pian)在(zai)0.2mol/L的(de)(de)鹽(yan)酸（相(xiang)當于(yu)16.7mL/L)中的(de)(de)自然(ran)腐蝕電位(wei)比(bi)較見圖9-23.由圖9-23表明(ming)，彩(cai)色不(bu)銹(xiu)鋼片(pian)在(zai)此鹽(yan)酸中長期(qi)浸泡然(ran)保持鈍(dun)態電位(wei)，而且穩定。耐蝕性(xing)顯然(ran)要比(bi)未著(zhu)色的(de)(de)要好(hao)。
5. 著色前處理
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。氫氧化鈉20~40g/L,碳(tan)酸鈉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(suan)（85%)560mL/L,硫酸(suan)（98%)400mL/L,鉻酐50g/L,其余為(wei)水，電流密度(du)20~50A/d㎡,電壓10~20V,溫度(du)55~65℃,時間4~5min。
6. 著色(se)后處理
著色→清洗→固膜處(chu)理(li)→清洗→封閉(bi)→清洗→烘干。
注(zhu)：固膜處理(li)： 鉻(ge)酐250g/L,磷酸(suan)2.5g/L,陰(yin)極電(dian)流密度(du)0.4A/d㎡,溫度(du)25℃,時間10min.
封閉： 試片放人1%硅酸鈉的封閉液中(zhong)煮沸5min進行封閉處理。
7. 方波電解著(zhu)色法(fa)的(de)優點
①. 著色重現性較好，容(rong)易控制。
②. 只要調節好適(shi)當的工(gong)作參數，就可以獲得所需要的顏色。利用此法已經在不銹鋼表面制出(chu)了多(duo)種(zhong)顏色。
③. 顏色均勻(yun)(yun)，與被施(shi)加的電(dian)流(liu)密度分(fen)布(bu)均勻(yun)(yun)性有關。在設(she)計電(dian)解著色槽時，要使電(dian)流(liu)在工(gong)件(jian)上的分(fen)布(bu)均勻(yun)(yun)。石墨電(dian)極與工(gong)件(jian)的面積比影(ying)響電(dian)流(liu)分(fen)布(bu)均勻(yun)(yun)性。
8. 著(zhu)色膜的XPS研(yan)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可知，其膜(mo)中含有的元素有Cr、Fe、O、S、C.Cr可能以六(liu)價和三價的氧化(hua)物或與COOH結合的形式存在。
