不銹鋼化(hua)學(xue)著色配方 19 (見表8-9)，本配方由山東大學化學與化工學院李廣武、張忠誠和鄭淑娟于2004年提出。

  采用化學著色工藝，在250g/dm3鉻酐，490g/dm3 硫酸和少量添加劑的混合液中，在70℃左右測定了不銹鋼樣品在著色過程中電位隨時間的變化，從而找到了不銹鋼起色電位和顏色的對應規律。即使溶液組成、溫度稍有變化，色彩也能較好的重現，將有助于解決不銹鋼表面著色的重現性問題。研究了不銹鋼預處理、各種添加劑和溫度對不銹鋼著色的影響。結果表明：經過稀硫酸活化和電拋光的不銹鋼著色均勻，色澤艷麗；不同添加劑對著色速率有明顯的影響；溫度升高明顯加快著色速率。

1. 工藝流程

  樣品（304不銹鋼）→水洗→除油（金屬去污劑除油）→水洗→電解拋光（60% H₃PO₄, 20%濃H₂SO₄,水余量，樣品為陽極，陰極為鉛塊，DA0.6A/c㎡，時間8min,溫度74℃)→水洗→活化（8% H₂SO₄,時間5min,溫度室溫）→水洗→化學著色（配方見19#,溫度74℃,電位測量儀負極接不銹鋼，正極接飽和甘汞電極）→水洗→堅膜（2%Na₂SiO₃ 硅酸鈉溶液，煮沸5min)→清洗→烘干。

2. 實驗結果

  ①. 在24℃著(zhu)色(se)液中，不銹(xiu)鋼片(pian)電位隨時間變化(hua)值見(jian)表8-24, 實驗裝置見(jian)圖(tu)8-19.

 ②. 在相(xiang)同條件下，不銹鋼著色電動勢－時間曲線見圖8-20

   由(you)圖8-20可知，A點(dian)(dian)是(shi)起色電(dian)(dian)位(wei)(wei)，電(dian)(dian)動勢的(de)值是(shi)負值，隨著(zhu)時(shi)間的(de)延長，氧(yang)化(hua)膜不斷(duan)增厚(hou)，電(dian)(dian)位(wei)(wei)下降(jiang)，到達C點(dian)(dian)時(shi)生成的(de)速率和(he)溶(rong)解的(de)速率趨(qu)于平(ping)衡，電(dian)(dian)位(wei)(wei)波幅不大。溫(wen)度和(he)組成變化(hua)不大時(shi)，B點(dian)(dian)的(de)電(dian)(dian)位(wei)(wei)和(he)A點(dian)(dian)的(de)電(dian)(dian)位(wei)(wei)差(cha)ΔE與顏(yan)色有很好的(de)對應(ying)關系，較好地解決了色彩的(de)重現問題。

 ③. 色(se)譜(pu)和著色(se)電位差的關系見表8-25.

 由表 8-25可(ke)見(jian)，一定的著色電位差對(dui)應著不同的顏色。

④. 溫(wen)度對電動勢－時間的(de)影響(xiang)

  在74℃和(he)84℃的(de)著色液中分別測電位－時間(jian)值。見(jian)圖8-21曲線(xian)。

 由圖(tu)8-21可見，著(zhu)(zhu)色溫(wen)度(du)升高，加(jia)快(kuai)著(zhu)(zhu)色速率。但溫(wen)度(du)過(guo)高，水分蒸發較快(kuai)，顏色重(zhong)現性較難把(ba)握；而溫(wen)度(du)太低(di)，著(zhu)(zhu)色慢，色澤(ze)差(cha)。故以70℃較為適宜(yi)。

 ⑤. 活化的影響(xiang)

  經(jing)過稀硫酸浸泡(pao)，增加了不銹鋼(gang)表(biao)面活性點，加快了著(zhu)(zhu)色速率，且(qie)色澤(ze)較好(hao)。浸泡(pao)時間不宜過長(chang)，使表(biao)面發黑，影響著(zhu)(zhu)色，以5~7min為(wei)適(shi)宜。

 ⑥. 起(qi)色電位對應(ying)的時間

  相(xiang)同時間測得的電位(wei)值(zhi)不同，在(zai)相(xiang)同條件下(xia)，出現同種顏(yan)色所(suo)用(yong)時間不因試樣(yang)的大小而改變。

⑦. 電解拋光的影響

  電(dian)解拋光使金屬表(biao)面形成陽離子溶(rong)解，同時在表(biao)面形成氧(yang)化膜鈍(dun)化，降低著(zhu)色(se)速率。故拋光完后最好立即在稀硫酸溶(rong)液中(zhong)浸泡一下。

⑧. 添加劑的影(ying)響(xiang)

  著色液中加入硫代硫酸鈉（Na₂S₂O₃)或亞硫酸鈉，由于其還原性，減慢了表面氧化速率，延長著色時間。加入硫酸錳（MnSO₄),由于Mn²⁺的催化作用，加快著色速率；加入鉬酸銨（NH₄)₂MoO₄,使色澤更加美觀。故添加劑的加人僅起調配著色的效果。