不銹鋼化學著色配方 22 (見表8-9) ,本配方由中南大學冶金科學與工程學院 楊喜云、龔竹青、陳白珍于2005年4月提出。


  他們研究了一(yi)種廚(chu)具(ju)用(yong)不(bu)銹鋼(gang)的表面化學著(zhu)色工(gong)(gong)藝,探討了硫酸鋅用(yong)量(liang)、溫度、時(shi)間和封閉(bi)方法(fa)對著(zhu)色膜性能的影響,得(de)出了最佳工(gong)(gong)藝參數。該工(gong)(gong)藝操作(zuo)溫度范圍(wei)寬,維護簡單,著(zhu)色膜色澤鮮艷、均勻,耐(nai)蝕(shi)耐(nai)磨耐(nai)熱耐(nai)油污(wu)性好(hao),能滿足廚(chu)具(ju)的要(yao)求。


1. 工藝流程


  材料(奧氏體不銹鋼)→除油(丙三醇除油)→清洗→活化(10%H2SO4+10%HCl,室溫,2~3min)→清洗→化學著色→清洗→堅膜→回收→清洗→封閉→清洗→干燥。



2. 實驗結果


  ①. 硫酸(suan)鋅


   可(ke)形成更(geng)多的結晶活性(xing)點,加快(kuai)著色(se)膜(mo)(mo)的形成速率,改善(shan)膜(mo)(mo)質(zhi)量。在溫度70℃時(shi)間7min,硫酸鋅以5g/L為宜,使膜(mo)(mo)層金黃(huang)色(se),色(se)澤均勻(yun)、光亮、重現性(xing)好。過少(shao)過多效果(guo)不(bu)好。


②. 硫酸錳


   氧化(hua)性促(cu)進劑(ji),參與著色膜(mo)的形成反應,用量以3~4g/L為宜(yi)。過多出現不均勻,過少起(qi)不到促(cu)進作用。


③. 鑰酸銨


   使著色膜更均勻,光澤感增強。由于NH+能絡合Cr3+、Ni2+從而起到緩沖與絡合作用,控制成膜速率;MoO2-4能吸附在不銹鋼上,控制不銹鋼中Cr、Ni、Fe的溶解速率,增加著色液的穩定性能。


④. 鉻(ge)酐


   是主要成膜物,提供Cr3+,使與Fe2+、Ni2+在陽極表面生成金屬氧化膜,其含量在220~270g/L均可。


⑤. 硫酸


   在450~500g/L范圍(wei)內(nei)均可獲得理想的化(hua)學(xue)著(zhu)色膜(mo)。


⑥. 溫度


   以55~75℃為(wei)宜。溫度(du)低,著色時(shi)間長,光亮度(du)欠(qian)佳。溫度(du)高,光亮度(du)欠(qian)佳。


⑦. 時間(jian)


   溫度55℃,硫酸鋅5g/L時,著(zhu)色(se)膜的顏(yan)色(se)隨(sui)時間而變。見表8-26。


表 26.jpg


⑧. 著色(se)電(dian)位(wei)與時間的關系(xi)


   在溫度75℃,未加(jia)硫酸鋅,著(zhu)色(se)(se)電位差(cha)(起色(se)(se)電位)與(yu)顏(yan)色(se)(se)對應(ying)的電位差(cha)值是恒定的,可通過控制著(zhu)色(se)(se)電位差(cha)值來(lai)獲得具體(ti)的顏(yan)色(se)(se)。著(zhu)色(se)(se)電位差(cha)和(he)時間(jian)與(yu)顏(yan)色(se)(se)的關系見表8-27。


表 27.jpg


   由表8-27可(ke)知,要獲(huo)得(de)理想的顏(yan)色,須同(tong)時(shi)控制(zhi)好著色時(shi)間(jian)和色電位差(cha)。


⑨. 堅膜


  其原理是陰極析氫,六價鉻還原成三價鉻Cr2O3或Cr (OH)3,在pH上升的微孔中填充,提高耐磨性和耐蝕性。


 ⑩. 封閉(bi)


   采用水煮10min,起到清洗作用,水煮后膜不需要清洗,就直接干燥。膜在空氣中不變色,實驗方法另采用K2Cr2O7堿性處理,或1%Na2SiO3煮沸10min,則金黃色膜在空氣中易變紅,水煮封閉,使膜表面微孔中殘留的堅膜液得以清洗干凈,使膜在空氣中穩定。



3. 性能測試(shi)


檢測結果如(ru)下:


  ①. 耐(nai)蝕性


     按GB1771-79標準:144小時中性鹽(yan)霧實驗不變色。


  ②. 耐磨性


     按GB1768-79,橡皮輪加壓(ya)500g摩擦200次不變(bian)色。


  ③. 耐熱性


    按GB 1735-79標準,200℃加熱24小時,膜層(ceng)顏色不變,無起泡開裂現(xian)象。


  ④. 耐油(you)污性(xing)


    在植物油中浸(jin)泡24小時,膜層顏(yan)色不變(bian)。