不銹鋼化學著色配方 21 (見表(biao)8-9),本配方(fang)由江蘇(su)大(da)學張(zhang)扣山、邵紅紅、紀嘉明于2005年提(ti)出。
他們研究了不銹鋼在H2SO4-CrO3體系中的化學著色,探討了除油、拋光、活化、前處理工藝對著色過程的影響,及不同前處理對著色膜的形態、微觀組織、均勻性、光亮度和重現性等的影響,同時研究了添加劑對著色過程和著色膜的影響。
1. 實驗(yan)工藝流程(cheng)
304不(bu)銹鋼試樣 → 化(hua)學除油(氫氧化(hua)鈉 80g/L, 碳酸(suan)(suan)鈉(na) 30g/L, 磷(lin)酸(suan)(suan)三(san)鈉(na) 30g/L, 硅酸(suan)(suan)鈉(na) 12g/L, 溫度 60℃,時間6min) → 清(qing)洗(xi)(xi)(xi) →(硫酸(suan)(suan) 150mL/L, 鹽(yan)酸(suan)(suan) 45mL/L, 硝(xiao)酸(suan)(suan) 100mL/L, 磷(lin)酸(suan)(suan) 8mL/L, 溫度 60℃, 時間 6min) → 清(qing)洗(xi)(xi)(xi) → 浸酸(suan)(suan)活(huo)化(磷(lin)酸(suan)(suan) 100mL/L, 硫酸(suan)(suan) 100mL/L, 去離(li)子水約 200mL/L, 溫度 60~70℃, 陽極電流密(mi)度 0.3~0.5A/d㎡, 陰極:不銹鋼或(huo)鉛,陽極陰極面積比1:2) → 清(qing)洗(xi)(xi)(xi) → 化學(xue)著色(配方(fang)21)→ 清(qing)洗(xi)(xi)(xi) → 堅膜(mo)硬化處理 → 清(qing)洗(xi)(xi)(xi) → 封閉處理 → 清(qing)洗(xi)(xi)(xi) → 烘干。
2. 實驗(yan)結果
①. 除油對著色的影響
采用(yong)工(gong)藝(yi)流程中(zhong)的化學除油(you)配方,適(shi)當采用(yong)氫氧化鈉80g/L,降(jiang)低溫(wen)度至(zhi)60℃,縮短除油(you)時間至(zhi)6min,使(shi)表面除油(you)干(gan)凈(jing),使(shi)著色效(xiao)果好、均勻。
②. 化學拋光對(dui)著色的影響(xiang)
采用工藝流程中的化(hua)學拋光配方,經實驗,溫度在60℃,時間6min,拋光反應平和,表面不腐蝕,著色效果好,較均勻。在較稀拋光液中加入磷酸,可適當降低拋光溫度,縮短時間,從而達到環保及節約能源的作用,提高拋光質量。
③. 活化(hua)對著(zhu)色的影(ying)響(xiang)
不銹鋼極易生(sheng)成薄的(de)(de)(de)鈍化(hua)(hua)膜,尤其是(shi)(shi)在拋光后。將試樣浸(jin)到活化(hua)(hua)液中(zhong)。使基(ji)體(ti)表面(mian)能增高,表面(mian)活性增加(jia),以利于著(zhu)色膜與(yu)基(ji)體(ti)的(de)(de)(de)良(liang)好結合。如果(guo)活化(hua)(hua)效果(guo)不理想(xiang),將導(dao)致表面(mian)狀(zhuang)況(kuang)不均(jun),著(zhu)色膜的(de)(de)(de)生(sheng)成速率不一致,著(zhu)色效果(guo)不均(jun)勻、產生(sheng)條(tiao)紋(wen)和(he)各樣的(de)(de)(de)顏色、花式,采(cai)用(yong)工藝流程中(zhong)的(de)(de)(de)活化(hua)(hua)配(pei)方(fang),電解活化(hua)(hua)工藝,特別是(shi)(shi)大面(mian)積板塊著(zhu)色,時間延(yan)長至(zhi)10min,溫度從室溫提(ti)高到60~70℃.使活化(hua)(hua)效果(guo)良(liang)好,對著(zhu)色均(jun)勻性影響明顯。
④. 添加劑對著(zhu)色的(de)影響(xiang)
鉬酸銨的加入(ru)可改善著色膜的色澤,使色澤均勻、鮮艷,光(guang)亮度(du)更好(hao)。以3g/L為佳。
硫酸(suan)鋅的(de)加(jia)(jia)(jia)入(ru),隨(sui)(sui)著用量(liang)的(de)增大,著色(se)(se)(se)膜的(de)光(guang)亮(liang)度(du)更好(hao)(hao)(hao)(hao),色(se)(se)(se)澤更均勻,豐(feng)滿度(du)更好(hao)(hao)(hao)(hao),硫酸(suan)鋅5g/L,與鉬酸(suan)銨3g/L聯合使用,可使著色(se)(se)(se)時(shi)間(jian)縮短,重(zhong)(zhong)現(xian)性(xing)好(hao)(hao)(hao)(hao)。硫酸(suan)錳(meng)的(de)加(jia)(jia)(jia)入(ru),也可使著色(se)(se)(se)時(shi)間(jian)短、色(se)(se)(se)澤均勻,光(guang)亮(liang)度(du)、豐(feng)滿度(du)和重(zhong)(zhong)現(xian)性(xing)好(hao)(hao)(hao)(hao)。隨(sui)(sui)著添加(jia)(jia)(jia)劑的(de)加(jia)(jia)(jia)入(ru),可降(jiang)低(di)著色(se)(se)(se)溫度(du),從85℃降(jiang)至65℃.實(shi)際生(sheng)產要注意添加(jia)(jia)(jia)劑的(de)用量(liang),用量(liang)過多可能適得其反。著色(se)(se)(se)時(shi)間(jian)也可適當縮短。在原(yuan)先的(de)85℃下(xia),隨(sui)(sui)著著色(se)(se)(se)時(shi)間(jian)12~30min變(bian)化,著色(se)(se)(se)膜顏色(se)(se)(se)沿(yan)藍色(se)(se)(se)→金色(se)(se)(se)→綠色(se)(se)(se)→紫色(se)(se)(se)遞(di)進(jin)變(bian)化,加(jia)(jia)(jia)入(ru)添加(jia)(jia)(jia)劑后,在65℃左右,同樣可出現(xian)顏色(se)(se)(se)遞(di)進(jin),且時(shi)間(jian)縮短,效(xiao)果(guo)相同。
⑤. 電位電勢的測量控制(zhi)著色膜(mo)
在實(shi)際(ji)生產中,由于著(zhu)色(se)膜的厚度(du)變化(hua)難以控制(zhi)均勻,為(wei)便于控制(zhi)顏色(se),可利用(yong)探頭(甘汞電(dian)極或鉑(bo)電(dian)極)通過電(dian)位測(ce)量儀測(ce)量電(dian)位電(dian)勢來控制(zhi)著(zhu)色(se)膜。