不銹鋼著黑色膜層的性能(neng)與(yu)結(jie)構主要有以(yi)下(xia)三點(dian)：

一、由配方4(見表7-7)獲得(de)的膜層(ceng)性能(neng)

1. 外觀性能

   用(yong)目測(ce)法在(zai)自然(ran)光下觀察，發黑膜(mo)膜(mo)層均勻、致(zhi)密、黑度深、有(you)一定的光澤。

2. 結(jie)合力(li)

  按GB 1720-79(88),涂層結合力測(ce)(ce)試(shi)標(biao)準，經涂層結合力測(ce)(ce)試(shi)儀測(ce)(ce)試(shi)達一級。

3. 耐磨(mo)性(xing)

  用橡皮垂直施(shi)力(li)(li)，水平單方向(xiang)重(zhong)復擦拭，用力(li)(li)擦拭300次不(bu)褪(tun)色。

4. 耐腐蝕性

  發黑試(shi)片拋光后(hou)直接進鹽(yan)霧試(shi)驗箱，進行中(zhong)性鹽(yan)霧（35℃,氯化鈉5%)耐(nai)腐(fu)蝕實驗，6小時(shi)色(se)澤無明顯變化，8小時(shi)部分(fen)表面光亮度下降。用聚(ju)苯乙烯涂覆后(hou)的試(shi)片鹽(yan)霧實驗24h內不(bu)褪色(se)。

二、由配方(fang)2(見表7-7)獲得的(de)1Cr17不銹鋼電解著色膜的(de)電化(hua)學(xue)性能

  實驗(yan)介質(zhi)分別采用(yong)1mol/L硫酸(suan)、0.05mol/L硫氰酸(suan)鉀(jia)＋0.05mol/L硫酸(suan)和3.5mol/L氫氧化(hua)鈉(na)溶液。實驗(yan)裝置(zhi)采用(yong)恒電(dian)位(wei)儀，參比(bi)電(dian)極(ji)為飽和甘汞電(dian)極(ji)，輔助電(dian)極(ji)為鉑電(dian)極(ji)。試樣置(zhi)入介質(zhi)后，待(dai)自(zi)然電(dian)位(wei)穩定(ding)之后，從該電(dian)位(wei)起以50mV/min的掃描速率進行陽極(ji)極(ji)化(hua)。

  不銹鋼電解著色膜的自然電位隨時間的變化曲線示于圖7-4。為了比較，圖中也給出了未經著色處理的1Cr17不銹鋼的自然電位。由圖7-4(a)可知，在氧化性的1mol/L硫酸介質中，經著色試樣的自然電位正于基體材料。浸泡5h后，前者的穩定自然電位比后者高達900mV.在還原性的0.05mol/L硫氰酸鉀＋0.05mol/L硫酸［見圖7-4(b)]和堿性的3.5mol/L氫氧化鈉［見圖7-4(c)]溶液中，著色試樣的自然電位分別比基體正900mV和560mV。這說明，不銹鋼經電解著色后，無論是在氧化性和還原性酸中，還是在堿性介質中，自然電位均呈升高趨勢，顯著地改善膜層的電化學穩定性能。

  圖(tu)(tu)7-5示出1Cr17不銹鋼電(dian)解(jie)(jie)(jie)著(zhu)色(se)膜(mo)在3種介質溶(rong)液中的陽(yang)(yang)極(ji)極(ji)化曲線。由(you)圖(tu)(tu)7-5可知，雖然電(dian)解(jie)(jie)(jie)著(zhu)色(se)膜(mo)在陽(yang)(yang)極(ji)極(ji)化曲線上呈活(huo)性溶(rong)解(jie)(jie)(jie)趨勢，但其(qi)陽(yang)(yang)極(ji)極(ji)化電(dian)位(wei)遠正于(yu)基體。由(you)此(ci)可見，電(dian)解(jie)(jie)(jie)著(zhu)色(se)膜(mo)的形成，使(shi)陽(yang)(yang)極(ji)極(ji)化到高(gao)位(wei)區(qu)時，才處于(yu)活(huo)性溶(rong)解(jie)(jie)(jie)狀態。

  電(dian)解著(zhu)色不銹(xiu)鋼的(de)電(dian)化(hua)(hua)學(xue)實(shi)驗結果表明(ming)，表面形成鉻的(de)復合氧(yang)化(hua)(hua)膜，增強了鈍性(xing)，使得自(zi)然(ran)電(dian)位和陽(yang)極極化(hua)(hua)電(dian)位正移，顯著(zhu)改善(shan)了膜層(ceng)的(de)電(dian)化(hua)(hua)學(xue)穩定性(xing)能。

三(san)、由配方2(見表7-7)獲得的1Cr17不銹鋼電解著色(se)膜的俄歇子能譜結構分析(xi)

由配(pei)方2獲得的電解(jie)著色膜的俄(e)歇電子能譜分析結果見圖7-6。

 由圖7-6可知，表面(mian)膜主(zhu)要由鐵的(de)氧化(hua)物和(he)鉻的(de)氧化(hua)物構成，另外發現還有錳(meng)元素(su)參(can)與成膜。

 不(bu)銹鋼的(de)(de)電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)著色是通過電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)反應而(er)制得(de)的(de)(de)。在(zai)酸性電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)水溶(rong)液中，著色不(bu)銹鋼為陽(yang)極，不(bu)銹鋼表面(mian)(mian)所含鉻(ge)、鐵、鎳或錳(meng)發生溶(rong)解(jie)(jie)(jie)，變成(cheng)相應的(de)(de)金屬離子，在(zai)不(bu)銹鋼和(he)溶(rong)液接(jie)觸的(de)(de)界面(mian)(mian)上，因水解(jie)(jie)(jie)作用(yong)而(er)形成(cheng)鉻(ge)與錳(meng)的(de)(de)復(fu)合(he)氧化(hua)物，從而(er)得(de)到黑色氧化(hua)膜。由此可(ke)知(zhi)，由于電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)著色后，表面(mian)(mian)形成(cheng)鉻(ge)的(de)(de)復(fu)合(he)氧化(hua)膜，增強了鈍性，使膜層的(de)(de)自然電(dian)(dian)位和(he)陽(yang)極極化(hua)電(dian)(dian)位正移，提(ti)高了膜層的(de)(de)電(dian)(dian)化(hua)學穩定性能。這由圖7-6的(de)(de)俄歇電(dian)(dian)子能譜分析得(de)到證(zheng)實(shi)。