不銹鋼(gang)化學著色配方 20 (見表8-9) ,本配方由(you)沈陽工(gong)業學院(yuan)金光、張學萍、畢監智(zhi)于2004年提出。


 他們通過正交試驗研究了不銹鋼著色液配方、溫度、時間、電極電位對著色的影響,優化著色工藝,獲得電極電位與顏色的良好對應關系,測試了著色膜的耐磨性,耐蝕性、變形加工性能,分析添加劑對不銹鋼著色的影響。所得膜層顏色均勻,耐磨性、耐蝕性、變形加工性能良好,工藝維護簡單。



1. 實驗工(gong)藝流(liu)程


   304不銹(xiu)鋼(gang)(鏡面光亮8K)→清洗→堿性除油→水洗→酸活化→著色→硬化(鉻酐250g/L,濃硫酸1.4mL/L,DK0.5~1.0A/d㎡,溫度45~55℃,時間10~15min)→水洗→封閉(Na2SiO10g/L,溫度沸騰,時間10~15min)→水洗→干燥。



2. 實驗(yan)結果


①. 溫度


   50℃時加(jia)入較(jiao)多添加(jia)劑(ji),反應速率平穩,著色膜色澤均勻(yun),鮮艷度好。


   60℃時(shi)添加劑含量對結果影響不大,膜(mo)層質(zhi)量好。


   100℃時(shi)溫度高,使反應速率過(guo)快,著色膜(mo)色澤(ze)不均勻,不易控制。


②. 表面膜的電極電位與顏色(se)的對應(ying)關系


  著色(se)(se)(se)(se)(se)時,開(kai)始電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)很高(gao),而后迅速下(xia)降(jiang),之后逐步上升,到達一個(ge)高(gao)點(dian)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)后再下(xia)降(jiang)。這個(ge)高(gao)點(dian)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)為著上顏色(se)(se)(se)(se)(se)的(de)(de)起始電(dian)(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)。圖8-22為不(bu)銹(xiu)鋼片(pian)(pian)對(dui)(dui)鉑片(pian)(pian)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)與時間的(de)(de)關系曲線。著色(se)(se)(se)(se)(se)時,每隔1min用數字萬(wan)用表記錄(lu)下(xia)不(bu)銹(xiu)鋼片(pian)(pian)對(dui)(dui)鉑片(pian)(pian)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei),著色(se)(se)(se)(se)(se)時間5min,199mV,變成(cheng)黑色(se)(se)(se)(se)(se)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)是(shi)(shi)(shi)(shi)189mV,變成(cheng)藍色(se)(se)(se)(se)(se)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)是(shi)(shi)(shi)(shi)187mV,變成(cheng)黃(huang)(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)是(shi)(shi)(shi)(shi)185mV,變成(cheng)金(jin)黃(huang)(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)是(shi)(shi)(shi)(shi)183mV,所以,黑色(se)(se)(se)(se)(se)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)差(cha)是(shi)(shi)(shi)(shi)10mV,藍色(se)(se)(se)(se)(se)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)差(cha)是(shi)(shi)(shi)(shi)12mV,黃(huang)(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)差(cha)是(shi)(shi)(shi)(shi)14mV,金(jin)黃(huang)(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)差(cha)是(shi)(shi)(shi)(shi)16mV。


圖 22.jpg


③. 前處理對著色的影響


 化(hua)學除(chu)油時,著(zhu)色面(mian)應(ying)充(chong)分(fen)被水所(suo)潤濕,否則結合(he)力欠(qian)佳或發(fa)花,甚至著(zhu)不上色。


 活(huo)化(hua)(hua)是為了消除不銹(xiu)鋼表面的鈍化(hua)(hua)膜,獲得(de)新鮮(xian)表面。活(huo)化(hua)(hua)不足,著色(se)的起(qi)始電位保(bao)持時間長,顏(yan)色(se)不容易(yi)控制,活(huo)化(hua)(hua)過度則(ze)使著色(se)膜暗淡無光。


④. 后處理的(de)影響


  著色(se)膜形(xing)成(cheng)后存在大量微細孔,腹層疏松不牢固,易磨損,必(bi)須硬(ying)化(hua)處(chu)理。硬(ying)化(hua)處(chu)理后防止表(biao)面被污(wu)染,需封(feng)閉處(chu)理。封(feng)閉煮沸時(shi)間以15~20min為佳。時(shi)間過短,耐(nai)磨性不佳,過長形(xing)成(cheng)色(se)斑,顏色(se)深度下降。


⑤. 添加(jia)劑的影響


  適(shi)當(dang)加(jia)入少量(liang)鉬酸(suan)(suan)銨有利于封閉后著(zhu)色膜(mo)的耐磨性(xing)提高(gao),會加(jia)速著(zhu)色膜(mo)中微(wei)孔的充填效果(guo)。碳(tan)酸(suan)(suan)鹽和硫酸(suan)(suan)鹽加(jia)快著(zhu)色速率。


⑥. 攪拌的影響


   攪(jiao)拌(ban)著色(se)液的著色(se)膜色(se)彩均勻(yun)性明(ming)顯優(you)于不(bu)攪(jiao)拌(ban)的著色(se)液。



3. 著色(se)膜層性(xing)能實驗


 ①. 耐蝕性


    著色試片(pian)放入20%硫酸中,48小時未發生腐(fu)(fu)蝕(shi)。未著色試片(pian)很(hen)快(kuai)被腐(fu)(fu)蝕(shi)。


 ②. 耐磨性


    用(yong)橡皮反復擦拭著色面300次,沒有發現起皮現象(xiang),說明(ming)耐磨性很好。


 ③. 加工性能(neng)


    彎曲180°,著色膜沒有(you)脫落。說(shuo)明具有(you)良(liang)好(hao)的機械(xie)加工性能。