不銹鋼(gang)化學著色配方 19 (見表8-9)，本配方由山東大學化學與化工學院李廣武、張忠誠和鄭淑娟于2004年提出。

  采用化學著色工藝，在250g/dm3鉻酐，490g/dm3 硫酸和少量添加劑的混合液中，在70℃左右測定了不銹鋼樣品在著色過程中電位隨時間的變化，從而找到了不銹鋼起色電位和顏色的對應規律。即使溶液組成、溫度稍有變化，色彩也能較好的重現，將有助于解決不銹鋼表面著色的重現性問題。研究了不銹鋼預處理、各種添加劑和溫度對不銹鋼著色的影響。結果表明：經過稀硫酸活化和電拋光的不銹鋼著色均勻，色澤艷麗；不同添加劑對著色速率有明顯的影響；溫度升高明顯加快著色速率。

1. 工藝流程

  樣品（304不銹鋼）→水洗→除油（金屬去污劑除油）→水洗→電解拋光（60% H₃PO₄, 20%濃H₂SO₄,水余量，樣品為陽極，陰極為鉛塊，DA0.6A/c㎡，時間8min,溫度74℃)→水洗→活化（8% H₂SO₄,時間5min,溫度室溫）→水洗→化學著色（配方見19#,溫度74℃,電位測量儀負極接不銹鋼，正極接飽和甘汞電極）→水洗→堅膜（2%Na₂SiO₃ 硅酸鈉溶液，煮沸5min)→清洗→烘干。

2. 實驗(yan)結果(guo)

  ①. 在24℃著色液中，不銹(xiu)鋼片電位(wei)隨時間變(bian)化值見表8-24, 實驗裝置見圖8-19.

 ②. 在(zai)相(xiang)同條件(jian)下，不銹鋼(gang)著色電動(dong)勢－時間曲線(xian)見圖8-20

   由圖8-20可(ke)知(zhi)，A點(dian)是(shi)起色電位(wei)，電動勢的(de)值是(shi)負值，隨著(zhu)時(shi)間(jian)的(de)延長，氧化(hua)膜不(bu)斷增厚，電位(wei)下降，到達C點(dian)時(shi)生成(cheng)的(de)速(su)率(lv)和溶解(jie)的(de)速(su)率(lv)趨于平衡(heng)，電位(wei)波幅不(bu)大。溫(wen)度和組成(cheng)變化(hua)不(bu)大時(shi)，B點(dian)的(de)電位(wei)和A點(dian)的(de)電位(wei)差(cha)ΔE與顏(yan)色有很好(hao)(hao)的(de)對應關系，較(jiao)好(hao)(hao)地解(jie)決了色彩的(de)重現問題。

 ③. 色譜和著色電位差的關(guan)系見(jian)表8-25.

 由表(biao) 8-25可見，一(yi)定(ding)的(de)著色電位差對應著不同的(de)顏色。

④. 溫度(du)對電(dian)動勢－時(shi)間的影響(xiang)

  在(zai)74℃和84℃的著色液中分別測電(dian)位－時(shi)間值。見圖8-21曲線。

 由圖8-21可見，著(zhu)色(se)溫度升高，加(jia)快著(zhu)色(se)速率。但溫度過(guo)高，水分(fen)蒸發較(jiao)快，顏(yan)色(se)重現性較(jiao)難(nan)把握(wo)；而(er)溫度太低(di)，著(zhu)色(se)慢，色(se)澤差。故以70℃較(jiao)為適(shi)宜。

 ⑤. 活化(hua)的影響

  經過(guo)稀硫酸浸(jin)泡，增加(jia)了不銹鋼表面活(huo)性(xing)點，加(jia)快了著色(se)速率，且(qie)色(se)澤較好。浸(jin)泡時間不宜過(guo)長，使表面發(fa)黑(hei)，影響(xiang)著色(se)，以5~7min為適宜。

 ⑥. 起色電(dian)位對應的時(shi)間

  相同時間(jian)(jian)測得的(de)電位值(zhi)不同，在相同條件下，出現同種顏(yan)色(se)所(suo)用時間(jian)(jian)不因試樣的(de)大小而改變。

⑦. 電(dian)解拋光的影響

  電解(jie)拋(pao)光使金屬表面形(xing)成陽離子溶(rong)(rong)解(jie)，同時在表面形(xing)成氧化膜鈍化，降低著色(se)速率。故拋(pao)光完后最(zui)好立即(ji)在稀(xi)硫(liu)酸溶(rong)(rong)液中浸泡一下。

⑧. 添(tian)加劑(ji)的影響(xiang)

  著色液中加入硫代硫酸鈉（Na₂S₂O₃)或亞硫酸鈉，由于其還原性，減慢了表面氧化速率，延長著色時間。加入硫酸錳（MnSO₄),由于Mn²⁺的催化作用，加快著色速率；加入鉬酸銨（NH₄)₂MoO₄,使色澤更加美觀。故添加劑的加人僅起調配著色的效果。