不銹鋼化(hua)學著色配方 5~8(見表8-9)的說(shuo)明

本系(xi)列HR配方(fang)由華中理工(gong)大學化學系(xi)郭(guo)稚弧、王海人、賈法龍提出。

1. 實驗(yan)材料

   采(cai)用1Cr17不(bu)銹鋼。

2. 時間與(yu)色彩的關系

   見(jian)表8-17

3. HR添加劑對著色的影響

  未加添加劑的配(pei)方著色反(fan)應達到終(zhong)點黃(huang)綠色的時間最(zui)長，需48min.配(pei)方8中加入HR-6添加劑的時間最(zui)短，19min達到黃(huang)綠色終(zhong)點。添加劑HR-6等(deng)有利(li)于促進著色反(fan)應的進行，縮短反(fan)應時間。

4. 顏色的控制

  不(bu)銹鋼(gang)(gang)在著(zhu)色(se)(se)(se)(se)過程中，隨著(zhu)時間的(de)(de)延(yan)長，表面的(de)(de)電位(wei)也(ye)隨之發生變化(hua)。經過起色(se)(se)(se)(se)電位(wei)后(hou)，電位(wei)繼續上(shang)升，依(yi)次出(chu)現藍(lan)色(se)(se)(se)(se)→金黃色(se)(se)(se)(se)→紫色(se)(se)(se)(se)→黃綠色(se)(se)(se)(se)，每種(zhong)顏(yan)色(se)(se)(se)(se)都對應著(zhu)一定(ding)的(de)(de)電位(wei)，雖(sui)然在實際操作中，由(you)于溫度和(he)著(zhu)色(se)(se)(se)(se)液成分的(de)(de)變化(hua)，起色(se)(se)(se)(se)電位(wei)和(he)各種(zhong)顏(yan)色(se)(se)(se)(se)對應的(de)(de)電位(wei)值會有所變化(hua)，但對于某(mou)(mou)種(zhong)特(te)定(ding)的(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)材料來(lai)(lai)說，著(zhu)色(se)(se)(se)(se)電位(wei)差，即起色(se)(se)(se)(se)電位(wei)和(he)某(mou)(mou)種(zhong)顏(yan)色(se)(se)(se)(se)對應的(de)(de)電位(wei)差值是恒定(ding)的(de)(de)，故可用控制著(zhu)色(se)(se)(se)(se)電位(wei)的(de)(de)方法(fa)來(lai)(lai)獲得特(te)定(ding)的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)(se)(se)。根據(ju)電位(wei)差值的(de)(de)大小，在相同時間內取出(chu)不(bu)銹鋼(gang)(gang)，基本上(shang)是同一種(zhong)顏(yan)色(se)(se)(se)(se)。

5. 前處(chu)理的影響

  前處理對(dui)不(bu)銹鋼后(hou)期(qi)的(de)(de)著(zhu)色效果影(ying)響很大，其中以拋光和活化尤為重要，直接影(ying)響著(zhu)色膜(mo)的(de)(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添加劑由(you)緩(huan)沖劑、整平(ping)劑、光亮(liang)劑組成，對(dui)拋光效(xiao)果(guo)有明顯(xian)改(gai)善。

②. 活化

  在活(huo)化(hua)液中(zhong)加人(ren)HR-2添加劑后，著(zhu)色(se)(se)反應可(ke)(ke)在較低的(de)(de)溫度下進(jin)行。活(huo)化(hua)后不清洗，直接放入著(zhu)色(se)(se)液中(zhong)。HR-2中(zhong)包含去(qu)極化(hua)劑，可(ke)(ke)以阻止金(jin)屬表面(mian)自鈍化(hua)，使其維持在活(huo)化(hua)溶解區，活(huo)化(hua)液的(de)(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(hou)處(chu)理包括固(gu)膜和封閉。

①. 固(gu)膜(mo)

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. 著色(se)膜的耐磨性

 將著金黃色膜(mo)(mo)(mo)(mo)的(de)不銹(xiu)鋼經(jing)過4種固(gu)(gu)膜(mo)(mo)(mo)(mo)處理后，用日本スガ磨耗(hao)試(shi)驗機檢(jian)測，對(dui)磨材料為瓶(ping)塞橡皮，負荷5N(牛頓）。固(gu)(gu)膜(mo)(mo)(mo)(mo)液1的(de)耐磨次(ci)數為1000次(ci)，固(gu)(gu)膜(mo)(mo)(mo)(mo)液2為2000次(ci)，固(gu)(gu)膜(mo)(mo)(mo)(mo)液3和(he)固(gu)(gu)膜(mo)(mo)(mo)(mo)液4都不到100次(ci)。HR-7的(de)含量在固(gu)(gu)膜(mo)(mo)(mo)(mo)液2 中對(dui)耐磨性(xing)的(de)影響見表(biao)8-19。

 可(ke)見HR-7的加(jia)入量在6%為好(hao)

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。