從表面顯微結構看，著色膜是一層疏松結構。表面有許多10~20μm的凹槽，凹槽的面積約占總面積的20%,著色膜是柔軟的，不耐磨的，易為手指所沾污，無實用價值，必須進行固膜處理，提高膜的性能。

  固膜處理機理如下。將著色出來的彩色不(bu)銹(xiu)鋼放入含有鉻酐和反應促進劑的溶液中。將彩色不銹鋼放在電解槽的陰極，陽極使用鉛板，進行電解處理，通過陰極上析出的氫把六價鉻（Cr6+)還原為三價鉻（Cr³⁺),并形成穩定的三價鉻絡合物沉積在著色膜上，達到封孔的目的。隨著電解過程中氫離子的析出，膜表面微孔內pH上升，達到三價鉻（Cr³⁺)水解的pH時，水解產生Cr₂O₃、Cr(OH)₃、鉻化物，填充在膜孔中。

 固膜處理溶液成分和工藝條件見表8-31.

化學固膜溶液成分及(ji)工藝條件：

重鉻酸鉀（K₂Cr₂O₇)  15g/L  、溫度  60~80℃  、時間  2~3min  、氫氧化鈉（NaOH)  3g/L  、pH  6.5~7.5

固(gu)膜(mo)處理(li)(li)對色(se)彩(cai)的(de)影響：電解固(gu)膜(mo)處理(li)(li)后，實質上也能(neng)使氧(yang)化膜(mo)加厚，使彩(cai)色(se)膜(mo)的(de)顏(yan)色(se)發(fa)生變化，處理(li)(li)時(shi)間越(yue)長(chang)，顏(yan)色(se)變化越(yue)大。因(yin)此(ci)，在達到固(gu)膜(mo)的(de)效果后，盡量縮短固(gu)膜(mo)處理(li)(li)時(shi)間。

固膜處(chu)理前后著(zhu)色(se)膜顏色(se)變化(hua)見表8-32.

 從(cong)表8-32可(ke)見，茶色(se)(se)(se)至藍灰(hui)色(se)(se)(se)，固(gu)膜(mo)(mo)前后(hou)顏(yan)色(se)(se)(se)基(ji)本不變，黃色(se)(se)(se)由(you)淺(qian)變深(shen)，從(cong)深(shen)黃色(se)(se)(se)開(kai)始(shi)到橙色(se)(se)(se)，固(gu)膜(mo)(mo)后(hou)比固(gu)膜(mo)(mo)前向后(hou)移(yi)了(le)一種(zhong)(zhong)顏(yan)色(se)(se)(se)，這是由(you)于(yu)固(gu)膜(mo)(mo)增厚了(le)著(zhu)色(se)(se)(se)膜(mo)(mo)，從(cong)而推后(hou)了(le)一種(zhong)(zhong)顏(yan)色(se)(se)(se)，為(wei)了(le)得到彩色(se)(se)(se)所要求的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)(se)，在著(zhu)這幾種(zhong)(zhong)顏(yan)色(se)(se)(se)時應提(ti)早一種(zhong)(zhong)顏(yan)色(se)(se)(se)出槽，固(gu)膜(mo)(mo)后(hou)正好達到所需要的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)(se)。固(gu)膜(mo)(mo)處理后(hou)，對原(yuan)來的(de)(de)色(se)(se)(se)澤(ze)有加深(shen)作用(yong)。但色(se)(se)(se)澤(ze)變化(hua)在整個表面(mian)上是均勻的(de)(de)，所以可(ke)以在著(zhu)色(se)(se)(se)時控制著(zhu)色(se)(se)(se)電位加以糾(jiu)正。

 為了(le)穩定著色(se)膜(mo)的色(se)彩，使膜(mo)固化處理后色(se)澤不變，發現(xian)用硒酸(suan)(suan)(suan)來代替硫酸(suan)(suan)(suan)、磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)，如(ru)固膜(mo)4號(hao)配方，不僅能保持色(se)澤穩定，而且耐磨性(xing)更(geng)好。但由(you)于硒酸(suan)(suan)(suan)價格昂貴，有毒性(xing)，很少應用。

 鉬酸鈉加入(ru)固膜溶液中，對(dui)顏色(se)無(wu)影響，可明顯提(ti)高著色(se)層的光亮度。

一(yi)、固膜處理后彩色膜性能

1. 耐磨性

   未經固(gu)膜(mo)(mo)處理(li)的著色(se)膜(mo)(mo)。經有500g荷重的橡皮頭往復(fu)摩擦(ca)，5~8次(ci)即露底(di)。經過(guo)固(gu)膜(mo)(mo)處理(li)的著色(se)膜(mo)(mo)，可以承受200~400次(ci)往復(fu)摩擦(ca)后才(cai)露底(di)。耐磨性(xing)提高數十倍。

   著色膜(mo)經固(gu)膜(mo)處理后的耐磨(mo)性大大提高，硬度增加。其原(yuan)因(yin)可解釋為鉻的氧(yang)化物在表面上沉積出來，使著色膜(mo)變得致密，使硬度增加。

2. 耐點蝕實驗

   用10%FeCl₃溶液，室溫，將未著色的、著巧克力色的和固膜處理的不銹鋼浸漬100h,試樣失重結果見表8-33。

   由表8-33可(ke)見，著色后(hou)并固膜處理(li)的試樣(yang)失重最小(xiao)，也就是(shi)說耐蝕性最好。

3. 針孔實驗

 試樣在10%FeCl₃水溶液中，室溫浸漬1h,結果見表8-34。

  可以看出，僅著色(se)處理(li)的(de)試樣麻點大而深，針(zhen)孔(kong)(kong)(kong)耐蝕(shi)性比原材料還差。但固膜(mo)處理(li)后(hou)的(de)針(zhen)孔(kong)(kong)(kong)很(hen)細(xi)很(hen)淺(qian)，針(zhen)孔(kong)(kong)(kong)耐蝕(shi)性最好。

4. 耐污性測試

  ①. 用藍(lan)墨(mo)水(shui)滴(di)在已著色試片上，烘(hong)干后用清水(shui)沖洗(xi)，觀(guan)察試片上是(shi)否留有痕(hen)跡，見表8-35。

  ②. 用手觸(chu)摸(mo)試片(pian)(pian)實驗。耐(nai)污性差的試片(pian)(pian)手汗可使膜(mo)變色，見表8-36.

二、封閉(bi)處理

 固膜(mo)處理后(hou)的著色(se)膜(mo)仍有(you)少量孔隙存在。對固膜(mo)處理后(hou)的著色(se)膜(mo)進(jin)行(xing)封閉(bi)處理。見表8-37封閉(bi)溶液和工(gong)藝條件。

 封(feng)閉(bi)對著色膜(mo)的影響如(ru)下(xia)。

①. 耐摩擦性能

  由表8-38可見，最滿意的結果(guo)為4號樣品，即固化處理后在1%硅酸(suan)鹽(yan)水溶液中沸騰(teng)5min。

②. 耐磨損實驗

   摩擦件(jian)為(wei)塑料橡皮，正壓力為(wei)0.625kgf/cm(1kgf/c㎡=98.07kPa).表8-39為(wei)各種著色膜表面(mian)耐磨損實驗結(jie)果(guo)（耐磨次數）。

   由表8-39可(ke)見(jian)，電解(jie)固膜(mo)后(hou)表面耐磨損比固膜(mo)前黃色(se)膜(mo)提(ti)(ti)高7倍，藍(lan)色(se)膜(mo)提(ti)(ti)高11倍。封閉后(hou)表面耐磨損比電解(jie)固膜(mo)后(hou)提(ti)(ti)高0.75倍（黃色(se)膜(mo)）。

③. 表面粗糙度(du)的影(ying)響

  不(bu)銹鋼經化學著(zhu)色、固膜處(chu)理和(he)硅酸鹽封(feng)閉后(hou)表面(mian)粗糙度均會發生(sheng)變化，見表8-40不(bu)銹鋼表面(mian)粗糙度變化。