不銹鋼化學著色配方 5~8(見表(biao)8-9)的說明

本(ben)系列HR配方由華中(zhong)理(li)工大(da)學(xue)化學(xue)系郭稚弧、王(wang)海人、賈法龍提(ti)出。

1. 實(shi)驗材料

   采(cai)用1Cr17不(bu)銹(xiu)鋼。

2. 時間與色彩的關(guan)系

   見表8-17

3. HR添(tian)加劑對著(zhu)色的(de)影響

  未加(jia)添(tian)加(jia)劑的(de)(de)配(pei)方著色反應達(da)到終(zhong)點黃(huang)綠色的(de)(de)時間(jian)最(zui)長，需48min.配(pei)方8中加(jia)入HR-6添(tian)加(jia)劑的(de)(de)時間(jian)最(zui)短(duan)，19min達(da)到黃(huang)綠色終(zhong)點。添(tian)加(jia)劑HR-6等有利于促(cu)進著色反應的(de)(de)進行，縮短(duan)反應時間(jian)。

4. 顏(yan)色的控制

  不銹(xiu)鋼(gang)在著(zhu)色(se)(se)(se)過程中，隨(sui)著(zhu)時(shi)間的(de)(de)延長，表面的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)也隨(sui)之發生變化。經(jing)過起色(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)位(wei)后，電(dian)(dian)(dian)位(wei)繼續上升，依次出現藍色(se)(se)(se)→金(jin)黃(huang)色(se)(se)(se)→紫色(se)(se)(se)→黃(huang)綠色(se)(se)(se)，每種(zhong)(zhong)顏色(se)(se)(se)都對應著(zhu)一定(ding)(ding)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)，雖然在實際操作中，由于溫度和著(zhu)色(se)(se)(se)液成分的(de)(de)變化，起色(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)位(wei)和各(ge)種(zhong)(zhong)顏色(se)(se)(se)對應的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)值(zhi)會有(you)所變化，但對于某種(zhong)(zhong)特定(ding)(ding)的(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)材料(liao)來說，著(zhu)色(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)位(wei)差(cha)(cha)，即(ji)起色(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)位(wei)和某種(zhong)(zhong)顏色(se)(se)(se)對應的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)差(cha)(cha)值(zhi)是(shi)恒定(ding)(ding)的(de)(de)，故可(ke)用(yong)控制(zhi)著(zhu)色(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)位(wei)的(de)(de)方(fang)法來獲得特定(ding)(ding)的(de)(de)顏色(se)(se)(se)。根據電(dian)(dian)(dian)位(wei)差(cha)(cha)值(zhi)的(de)(de)大小，在相(xiang)同(tong)時(shi)間內取出不銹(xiu)鋼(gang)，基本上是(shi)同(tong)一種(zhong)(zhong)顏色(se)(se)(se)。

5. 前(qian)處理(li)的影(ying)響

  前處理(li)對(dui)不銹鋼后期的著(zhu)色(se)效果影(ying)響很大，其中(zhong)以(yi)拋光和(he)活化(hua)尤為重要，直(zhi)接影(ying)響著(zhu)色(se)膜的質量。

 ①. 化學拋光

 用添加劑HR-1配制拋光液： 磷酸（H₃PO₄)  50mL/L  、硫酸（H₂SO₄)  400mL/L 、鹽酸（HCI)  300mL/L 、 3mL/L  HR-1 。

 HR-1添(tian)加劑由緩(huan)沖劑、整平(ping)劑、光亮(liang)劑組(zu)成，對拋光效果有明(ming)顯改善。

②. 活化

  在(zai)活化(hua)液中(zhong)加人HR-2添加劑(ji)后，著(zhu)色(se)反應可在(zai)較低(di)的溫度下進行(xing)。活化(hua)后不(bu)清洗(xi)，直接放入著(zhu)色(se)液中(zhong)。HR-2中(zhong)包含(han)去極(ji)化(hua)劑(ji)，可以阻止金(jin)屬表面自鈍化(hua)，使其維(wei)持在(zai)活化(hua)溶解區，活化(hua)液的成分如下：

a. 鹽酸（HCl)(d=1.19)  10mL/L  、硫酸（H₂SO₄)(d=1.84)   10mL/L

b. 鹽酸（HC1)(d=1.19)  10mL/L  、HR-2   5~10mL/L

6. 后處理(li)的影(ying)響

 后處(chu)理包括(kuo)固(gu)膜和封閉。

①. 固膜

使著色膜表層的六價鉻（Cr⁶⁺)還原成三價鉻（Cr³⁺),本研究采用的固膜配方及操作條件見表8-18.

②. 封(feng)閉

 將疏松的氧化膜進一步固化，封閉液為1%硅酸鈉（Na₂SiO₃)水溶液，在封閉液中煮沸10min。

7. 著(zhu)色膜(mo)的耐磨(mo)性

 將著金黃色(se)膜(mo)(mo)的(de)(de)不(bu)(bu)銹鋼經過4種固膜(mo)(mo)處理后(hou)，用日本スガ磨(mo)耗(hao)試(shi)驗機檢測，對(dui)磨(mo)材料為(wei)(wei)瓶塞橡皮，負荷(he)5N(牛頓(dun)）。固膜(mo)(mo)液1的(de)(de)耐(nai)磨(mo)次數為(wei)(wei)1000次，固膜(mo)(mo)液2為(wei)(wei)2000次，固膜(mo)(mo)液3和固膜(mo)(mo)液4都不(bu)(bu)到(dao)100次。HR-7的(de)(de)含量在固膜(mo)(mo)液2 中(zhong)對(dui)耐(nai)磨(mo)性的(de)(de)影響見(jian)表8-19。

 可見HR-7的加(jia)入量在6%為(wei)好

8. 著色膜的(de)耐(nai)蝕(shi)性

 在10%三氯化鐵（FeCl₃)溶液中的極化曲線見圖8-15,不銹鋼經著色、固化、封閉處理后，其耐蝕性比未著色不銹鋼好得多。