不銹鋼(gang)化學著色配方 5~8(見(jian)表8-9)的說(shuo)明(ming)

本(ben)系列(lie)HR配方由華中理工大學化學系郭稚弧、王海人、賈法(fa)龍提出。

1. 實驗(yan)材料

   采用(yong)1Cr17不銹(xiu)鋼(gang)。

2. 時間與色彩(cai)的關系

   見(jian)表8-17

3. HR添加(jia)劑對著色的影響

  未加(jia)添加(jia)劑(ji)的配方著(zhu)色(se)反應(ying)達到終點黃綠(lv)色(se)的時間最(zui)長，需48min.配方8中加(jia)入HR-6添加(jia)劑(ji)的時間最(zui)短，19min達到黃綠(lv)色(se)終點。添加(jia)劑(ji)HR-6等(deng)有(you)利于促進著(zhu)色(se)反應(ying)的進行(xing)，縮短反應(ying)時間。

4. 顏色的控制

  不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在(zai)著色(se)(se)(se)(se)(se)過(guo)程中，隨著時(shi)間的(de)(de)延長，表面的(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)(wei)也隨之發生變化。經過(guo)起色(se)(se)(se)(se)(se)電(dian)(dian)位(wei)(wei)后(hou)，電(dian)(dian)位(wei)(wei)繼(ji)續上升，依(yi)次出現藍(lan)色(se)(se)(se)(se)(se)→金黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)→紫(zi)色(se)(se)(se)(se)(se)→黃(huang)綠色(se)(se)(se)(se)(se)，每種(zhong)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)都(dou)對(dui)應著一定(ding)(ding)的(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)(wei)，雖然在(zai)實際操(cao)作(zuo)中，由于溫度(du)和(he)著色(se)(se)(se)(se)(se)液成分的(de)(de)變化，起色(se)(se)(se)(se)(se)電(dian)(dian)位(wei)(wei)和(he)各(ge)種(zhong)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)對(dui)應的(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)(wei)值(zhi)(zhi)會有所變化，但對(dui)于某(mou)種(zhong)特(te)定(ding)(ding)的(de)(de)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)材料(liao)來說，著色(se)(se)(se)(se)(se)電(dian)(dian)位(wei)(wei)差(cha)(cha)，即(ji)起色(se)(se)(se)(se)(se)電(dian)(dian)位(wei)(wei)和(he)某(mou)種(zhong)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)對(dui)應的(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)(wei)差(cha)(cha)值(zhi)(zhi)是(shi)恒定(ding)(ding)的(de)(de)，故可用控(kong)制著色(se)(se)(se)(se)(se)電(dian)(dian)位(wei)(wei)的(de)(de)方法來獲得特(te)定(ding)(ding)的(de)(de)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)。根據(ju)電(dian)(dian)位(wei)(wei)差(cha)(cha)值(zhi)(zhi)的(de)(de)大小，在(zai)相(xiang)同(tong)時(shi)間內取出不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)，基本上是(shi)同(tong)一種(zhong)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)。

5. 前處理的(de)影響(xiang)

  前處理對不銹鋼后期的(de)著色效果(guo)影響很大，其(qi)中(zhong)以拋光和(he)活(huo)化(hua)尤為(wei)重要，直接影響著色膜的(de)質量。

 ①. 化學拋光

 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(ji)由緩沖劑(ji)、整平(ping)劑(ji)、光(guang)亮劑(ji)組(zu)成，對拋光(guang)效果有明(ming)顯改善。

②. 活化(hua)

  在活(huo)化液中加人HR-2添加劑后，著色(se)反應可在較低(di)的(de)溫度下進行。活(huo)化后不清洗(xi)，直接(jie)放入著色(se)液中。HR-2中包(bao)含去極化劑，可以阻止金屬(shu)表面自鈍化，使其維(wei)持在活(huo)化溶解區(qu)，活(huo)化液的(de)成分(fen)如下：

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. 后處理的影響

 后處(chu)理(li)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

 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(zhu)色(se)膜的(de)耐(nai)磨性

 將(jiang)著金黃(huang)色膜(mo)的(de)不銹鋼(gang)經(jing)過4種固(gu)膜(mo)處理后，用日本(ben)スガ磨(mo)耗試驗機檢測，對磨(mo)材料為(wei)瓶塞橡(xiang)皮(pi)，負荷5N(牛(niu)頓）。固(gu)膜(mo)液(ye)(ye)1的(de)耐磨(mo)次數為(wei)1000次，固(gu)膜(mo)液(ye)(ye)2為(wei)2000次，固(gu)膜(mo)液(ye)(ye)3和固(gu)膜(mo)液(ye)(ye)4都不到100次。HR-7的(de)含量在(zai)固(gu)膜(mo)液(ye)(ye)2 中對耐磨(mo)性的(de)影響(xiang)見表8-19。

 可見HR-7的加入量在6%為(wei)好

8. 著色膜的耐蝕(shi)性

 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。