不銹鋼(gang)電化學著彩色酸性溶(rong)液成分和工藝條件見表9-9。配(pei)方9 (見表9-9)的說明 。本配(pei)方由(you)華中理(li)工大學化學系 郭(guo)稚弧、賈法龍(long)、邱于(yu)兵提出。


表 9.jpg



1. 三角波電流掃描法(fa)著(zhu)色(se)不銹(xiu)鋼


 在著色液為鉻酐 250g/L, 硫酸 490g/L, 實驗中采用三角波電流,電流信號波形見圖9-16.通過正交試驗篩選出的最佳工藝參數為:最大電流密度imax=2mA/d㎡,最小電流密度imin=-0.5mA/d㎡,周期r=10s,溫度T=25℃.可以制備出顏色均勻的彩色不銹鋼(gang)。控制容易,重現性好。


圖 16.jpg



2. 試(shi)片著色(se)隨(sui)時間的變化(hua)


在不同的(de)時(shi)間下對不銹鋼進行(xing)著色的(de)結果見表9-26。


表 26.jpg



3. 控制(zhi)電(dian)解(jie)時間獲(huo)得所需的顏色


 從表9-26可知,隨著(zhu)(zhu)通電時(shi)間(jian)的延長,膜的顏色發生(sheng)變(bian)化。一(yi)定的電解(jie)時(shi)間(jian)對(dui)應(ying)著(zhu)(zhu)一(yi)定的顏色。因此,可通過控(kong)(kong)制(zhi)電解(jie)時(shi)間(jian)來(lai)獲得所需的顏色。在實驗中,黃色對(dui)應(ying)的電解(jie)時(shi)間(jian)范圍較寬,大(da)約20min,相對(dui)來(lai)說容易控(kong)(kong)制(zhi)。



4. 溫(wen)度對(dui)顏色的影(ying)響(xiang)


 溫(wen)度對于顏色的控制有著很大的影響。溫(wen)度越高,著色速率越快(kuai)。同(tong)樣(yang)通電20min,在不(bu)同(tong)的溫(wen)度下(xia)所得(de)的顏色見(jian)表9-27.


表 27.jpg


 在較高溫度下,顏(yan)色的變化較快。著色時(shi),嚴(yan)格地控制時(shi)間與溫度是非(fei)常重要(yao)的。



5. 所需(xu)顏色的控(kong)制(zhi)


 只要調節好適當(dang)的(de)(de)最(zui)(zui)大(da)和最(zui)(zui)小電流(liu)密度、周期及溫(wen)度參數(shu),就可以得到所需要的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)。在最(zui)(zui)大(da)和最(zui)(zui)小電流(liu)密度、溫(wen)度和周期固(gu)定的(de)(de)條件下。隨著時間的(de)(de)延長,膜的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)變(bian)化趨勢大(da)致(zhi)為茶色(se)(se)一(yi)藍(lan)色(se)(se)一(yi)黃色(se)(se)一(yi)紅色(se)(se)。



6. 彎曲試(shi)片的(de)著色


 把試片(pian)彎曲90°后(hou)進(jin)行(xing)三(san)角波電流掃描著色(se),時間20min,試片(pian)為(wei)亮黃,顏色(se)均勻(yun),同樣條件下所做的(de)兩個試片(pian)的(de)顏色(se)一樣。此工藝對于曲面著色(se)有良好的(de)適應性。



7. 著(zhu)色試片(pian)性能測試


 ①. 耐(nai)蝕性


  著色試(shi)片與未著色試(shi)片在0.2mol/L鹽(yan)酸中(zhong)的自然(ran)腐蝕(shi)電位(wei)比較見(jian)圖9-17,該圖表明彩色不銹鋼片在此鹽(yan)酸中(zhong)長期(qi)浸泡仍然(ran)保持(chi)鈍態電位(wei),而且很穩定。耐蝕(shi)性(xing)顯然(ran)要(yao)比未著色的要(yao)好(hao)。


圖 17.jpg


 ②. 耐(nai)磨性


   用負荷500g的瓶塞橡


 皮在著色膜(mo)表面來回摩擦,接觸面積(ji)為50m㎡.試片經過電解(jie)硬化和封閉后,其耐磨次數(shu)在1000次以上,表明耐磨性(xing)良好。


 ③. 耐熱性


  著(zhu)色(se)試(shi)片在300℃的環境下烘烤1h,膜的顏色(se)沒有變化,表明(ming)其熱穩定較好。


 ④. 加(jia)工性(xing)能(neng)


  把彩(cai)色試(shi)片(pian)來回彎(wan)曲(qu)180°數十次,表面膜無(wu)任何損傷(shang),呈現良好的加工性(xing)能。



8. 不銹鋼著色前處理


 1Cr18Ni9Ti不銹鋼→機械拋光→清洗→除油→清洗→電化學拋光→清洗→著色。


注:①. 除油液: 氫氧化鈉(NaOH) 20~40g/L,碳酸鈉(NazCO3) 30~40g/L, OP乳化劑 2~3mL/L,溫度70~80℃,時間6~10min.


     ②. 電化學拋光: 磷酸(H3PO4)(85%)560mL/L,硫酸(H2SO4)(98%) 400mL/L, 鉻酐 50g/L, 其余為水,電流密度20~50A/d㎡,電壓10~20V,溫度55~65℃,4~5min.



9. 著(zhu)色后處理


著色→清洗→固膜處理→清洗→封閉→清洗→烘干。


注:①. 固膜處理: 采用陰極電解處理。鉻酐(CrO3) 250g/L, 磷酸(H3PO4) 2.5g/L,陰極電流密度0.4A/d㎡,溫度25℃,時間10min.


       ②. 封閉:  硅酸鈉(NazSiO3)1%,溫度煮沸,封閉時間,5min.