高清下載香蕉視頻app蘋果: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(di)頻(pin)方波電流(liu)對不銹(xiu)鋼進行著色
著色液(ye)(ye)組成為(wei)：鉻(ge)酐 250g/L, 硫(liu)酸 490g/L, 實驗中采用方波電(dian)(dian)流(liu)，實驗裝(zhuang)置見(jian)圖9-21,電(dian)(dian)流(liu)波形見(jian)圖9-22.實驗設備(bei)中信號發生器型號為(wei)DCD-1,恒電(dian)(dian)位儀(yi)(yi)型號為(wei)HDV-7C,參比電(dian)(dian)極(ji)(ji)為(wei)飽和(he)氯化(hua)(hua)鉀甘(gan)汞(gong)電(dian)(dian)極(ji)(ji)（SCE),用3068型XY函數記錄儀(yi)(yi)記錄不(bu)銹鋼(gang)片(pian)相對于甘(gan)汞(gong)電(dian)(dian)極(ji)(ji)的(de)(de)電(dian)(dian)位隨時間(jian)的(de)(de)變化(hua)(hua)情況。選取具有(you)代表性的(de)(de)4個因素(su)，即著色液(ye)(ye)溫度、正電(dian)(dian)流(liu)密(mi)度i+、負(fu)電(dian)(dian)流(liu)密(mi)度i-和(he)周期T值。只要調節好適當的(de)(de)正電(dian)(dian)流(liu)密(mi)度、負(fu)電(dian)(dian)流(liu)密(mi)度、時間(jian)、周期、溫度參數，就可以(yi)得到(dao)所要的(de)(de)顏色。
2. 著色實(shi)驗(yan)對(dui)參(can)數的優選
①. i+的值(zhi)(zhi)均大(da)于i-的值(zhi)(zhi)：通過正交試(shi)驗，能夠(gou)著上色的試(shi)片的規(gui)律為i+的值(zhi)(zhi)均大(da)于i-的值(zhi)(zhi)。
②. 凡是未發生著色(se)的(de)，其電位-時(shi)間圖中(zhong)陰極(ji)響應電位，并不(bu)隨(sui)時(shi)間的(de)延長而(er)正(zheng)(zheng)移(yi)；有著色(se)出現的(de)，其陰極(ji)響應電位隨(sui)時(shi)間的(de)延長而(er)正(zheng)(zheng)移(yi)。若參數(shu)不(bu)同，正(zheng)(zheng)移(yi)的(de)幅度(du)也(ye)不(bu)同。
③. 周(zhou)期不同，都能著(zhu)色，說明周(zhou)期的取值對著(zhu)色的影響較小(xiao)。
④. 溫度值(zhi)。
固定i+與i-一個組(zu)合(he)（組(zu)合(he)原則是i+≥i-),再(zai)改(gai)變周期與溫度的值(zhi)，觀察(cha)著色(se)的效果。結果見表9-34。其中每(mei)組(zu)實驗的著色(se)時間均為10min,著色(se)完后進(jin)行固膜和封閉(bi)，然后做耐磨(mo)性測試。
通(tong)過實(shi)驗可以基本上確定工藝(yi)參(can)數為(wei)；i+=2.0mA/c㎡, i- =-1.0mA/cm,溫度為(wei)60℃,周(zhou)期T=2.5s。
3. 顏(yan)色(se)隨時(shi)間(jian)的變化
所著顏色隨時間(jian)變(bian)化情況的實驗結果見表9-35。
表(biao)9-35 中的(de)顏(yan)(yan)(yan)色(se)(se)(se)都是經過電(dian)(dian)解(jie)固膜和(he)到閉后所(suo)全現(xian)的(de)顏(yan)(yan)(yan)色(se)(se)(se)，顏(yan)(yan)(yan)色(se)(se)(se)的(de)重(zhong)現(xian)性(xing)和(he)均勻性(xing)較好，耐磨(mo)次數(shu)用負荷500g的(de)瓶塞橡皮在著(zhu)色(se)(se)(se)膜表(biao)面來(lai)回摩擦均在1000次以上。由表(biao)9-35可知，隨著(zhu)通電(dian)(dian)時間的(de)延(yan)長(chang)，膜的(de)顏(yan)(yan)(yan)色(se)(se)(se)也(ye)發生變(bian)化，一定(ding)的(de)電(dian)(dian)解(jie)時間對應(ying)著(zhu)一定(ding)的(de)顏(yan)(yan)(yan)色(se)(se)(se)，因此，可以通過控制電(dian)(dian)解(jie)時間來(lai)獲(huo)得所(suo)需的(de)顏(yan)(yan)(yan)色(se)(se)(se)。隨著(zhu)時間的(de)延(yan)長(chang)，膜的(de)顏(yan)(yan)(yan)色(se)(se)(se)變(bian)化趨勢大致為；茶色(se)(se)(se)一藍色(se)(se)(se)一黃色(se)(se)(se)一紅色(se)(se)(se)。
4. 著色(se)試片的耐蝕性(xing)能
著(zhu)色試(shi)(shi)片(pian)與未著(zhu)色試(shi)(shi)片(pian)在0.2mol/L的鹽(yan)(yan)酸（相(xiang)當于16.7mL/L)中的自然腐蝕(shi)(shi)電位比較見(jian)圖9-23.由圖9-23表明，彩色不銹鋼片(pian)在此鹽(yan)(yan)酸中長期浸泡然保持鈍態(tai)電位，而且穩定。耐蝕(shi)(shi)性(xing)顯(xian)然要(yao)(yao)比未著(zhu)色的要(yao)(yao)好。
5. 著色前處(chu)理(li)
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(you)。氫氧化鈉20~40g/L,碳(tan)酸鈉30~40g/L,OP乳(ru)化劑2~3mL/L,溫(wen)度(du)70~80℃,時間6~10min.
②. 電化學拋光(guang)。磷(lin)酸(suan)（85%)560mL/L,硫酸(suan)（98%)400mL/L,鉻酐50g/L,其(qi)余為水，電流密度20~50A/d㎡,電壓10~20V,溫度55~65℃,時間4~5min。
6. 著色后處理(li)
著(zhu)色→清(qing)洗→固膜處(chu)理→清(qing)洗→封(feng)閉→清(qing)洗→烘干。
注：固膜(mo)處理(li)： 鉻酐250g/L,磷酸2.5g/L,陰(yin)極(ji)電(dian)流密度0.4A/d㎡,溫度25℃,時間10min.
封閉： 試(shi)片放(fang)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)色法的優點
①. 著色重現性較好(hao)，容(rong)易控制。
②. 只要調節(jie)好(hao)適當的工(gong)作參數，就(jiu)可以獲(huo)得所需要的顏(yan)色。利用此法已(yi)經(jing)在不銹鋼表面制出(chu)了多種(zhong)顏(yan)色。
③. 顏色(se)均(jun)勻(yun)(yun)(yun)，與(yu)被施(shi)加的(de)電(dian)流(liu)(liu)密度(du)分(fen)布(bu)均(jun)勻(yun)(yun)(yun)性有關。在設計電(dian)解著色(se)槽時，要使電(dian)流(liu)(liu)在工件(jian)上(shang)的(de)分(fen)布(bu)均(jun)勻(yun)(yun)(yun)。石墨(mo)電(dian)極與(yu)工件(jian)的(de)面積比影(ying)響電(dian)流(liu)(liu)分(fen)布(bu)均(jun)勻(yun)(yun)(yun)性。
8. 著色膜的XPS研究
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(you)的(de)(de)元(yuan)素有(you)Cr、Fe、O、S、C.Cr可能(neng)以六價(jia)和三(san)價(jia)的(de)(de)氧化(hua)物或與COOH結(jie)合的(de)(de)形式(shi)存在。
