不銹(xiu)鋼化(hua)學著色(se)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(zai)24℃著色液中，不(bu)銹鋼片(pian)電(dian)位隨時間變化值見(jian)(jian)表8-24, 實驗(yan)裝置見(jian)(jian)圖8-19.

 ②. 在(zai)相(xiang)同條件下(xia)，不銹鋼著色電動勢－時間曲線見圖(tu)8-20

   由圖8-20可知，A點(dian)是(shi)起(qi)色(se)電(dian)位(wei)(wei)，電(dian)動(dong)勢的值(zhi)是(shi)負值(zhi)，隨著(zhu)時(shi)間的延長，氧化(hua)膜不(bu)斷增厚，電(dian)位(wei)(wei)下降，到達C點(dian)時(shi)生成的速(su)率(lv)和溶(rong)解(jie)的速(su)率(lv)趨于平衡(heng)，電(dian)位(wei)(wei)波幅不(bu)大。溫度和組成變化(hua)不(bu)大時(shi)，B點(dian)的電(dian)位(wei)(wei)和A點(dian)的電(dian)位(wei)(wei)差ΔE與顏色(se)有(you)很好的對(dui)應關系，較(jiao)好地(di)解(jie)決了色(se)彩的重現(xian)問(wen)題。

 ③. 色譜(pu)和著(zhu)色電位差(cha)的關(guan)系見表8-25.

 由表(biao) 8-25可見，一定的著色(se)電位差對(dui)應(ying)著不同的顏色(se)。

④. 溫度對電動勢－時間(jian)的影響

  在74℃和84℃的著(zhu)色(se)液中(zhong)分別測電位－時間值。見圖8-21曲線。

 由圖8-21可見，著色(se)溫度(du)升(sheng)高(gao)，加快著色(se)速率。但(dan)溫度(du)過高(gao)，水分蒸發較快，顏色(se)重(zhong)現性較難把握(wo)；而溫度(du)太低，著色(se)慢，色(se)澤差。故以(yi)70℃較為適(shi)宜。

 ⑤. 活(huo)化的影響

  經過稀硫(liu)酸浸泡(pao)，增加(jia)了不銹(xiu)鋼表(biao)(biao)面活性點(dian)，加(jia)快了著(zhu)色速率，且色澤較(jiao)好。浸泡(pao)時間不宜過長，使表(biao)(biao)面發黑，影(ying)響著(zhu)色，以5~7min為適宜。

 ⑥. 起(qi)色(se)電(dian)位對應(ying)的時間

  相同時(shi)間測得的電(dian)位值不同，在相同條件下，出現同種顏(yan)色所用時(shi)間不因試樣的大(da)小而改變(bian)。

⑦. 電解拋光的(de)影響

  電解拋光使金屬表(biao)面形(xing)成陽離子溶解，同時在表(biao)面形(xing)成氧(yang)化膜鈍化，降低著色速率。故拋光完(wan)后最(zui)好立即在稀硫酸溶液中(zhong)浸泡(pao)一下(xia)。

⑧. 添(tian)加劑(ji)的影響

  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。