91香蕉視頻app:不銹鋼電化學著彩色酸性溶液成分和工藝條件見表9-9。配方10 (見表9-9)的說明 。本配方由華中理工大學化學系 賈法龍、郭稚弧、李卓民提出。
1. 低頻方波(bo)電流對不銹鋼進行(xing)著色
著色(se)液組成為：鉻酐 250g/L, 硫酸(suan) 490g/L, 實驗中采(cai)用方(fang)波電(dian)流(liu)(liu)，實驗裝置見圖9-21,電(dian)流(liu)(liu)波形見圖9-22.實驗設備中信號發生器型(xing)號為DCD-1,恒電(dian)位儀型(xing)號為HDV-7C,參(can)比(bi)電(dian)極(ji)為飽和氯化鉀甘汞電(dian)極(ji)（SCE),用3068型(xing)XY函數記(ji)錄(lu)(lu)儀記(ji)錄(lu)(lu)不銹鋼片相對于甘汞電(dian)極(ji)的(de)電(dian)位隨時間的(de)變化情況。選取具有代(dai)表性(xing)的(de)4個因(yin)素，即著色(se)液溫(wen)度(du)(du)(du)、正(zheng)電(dian)流(liu)(liu)密(mi)(mi)度(du)(du)(du)i+、負電(dian)流(liu)(liu)密(mi)(mi)度(du)(du)(du)i-和周期T值。只(zhi)要(yao)調節(jie)好(hao)適當的(de)正(zheng)電(dian)流(liu)(liu)密(mi)(mi)度(du)(du)(du)、負電(dian)流(liu)(liu)密(mi)(mi)度(du)(du)(du)、時間、周期、溫(wen)度(du)(du)(du)參(can)數，就(jiu)可以(yi)得到所要(yao)的(de)顏色(se)。
2. 著(zhu)色實驗對參(can)數(shu)的優選(xuan)
①. i+的值(zhi)均大于i-的值(zhi)：通過正交試驗(yan)，能(neng)夠著上色的試片的規(gui)律(lv)為i+的值(zhi)均大于i-的值(zhi)。
②. 凡是(shi)未(wei)發生著色的，其電(dian)位-時間(jian)(jian)圖中陰極(ji)響應(ying)電(dian)位，并(bing)不(bu)隨(sui)時間(jian)(jian)的延長(chang)而正(zheng)移(yi)；有著色出現(xian)的，其陰極(ji)響應(ying)電(dian)位隨(sui)時間(jian)(jian)的延長(chang)而正(zheng)移(yi)。若參數不(bu)同(tong)，正(zheng)移(yi)的幅度也(ye)不(bu)同(tong)。
③. 周期不同，都能著(zhu)色，說明(ming)周期的取(qu)值對著(zhu)色的影響(xiang)較(jiao)小。
④. 溫(wen)度值。
固(gu)定i+與(yu)i-一個組合(he)（組合(he)原則(ze)是i+≥i-),再改變周(zhou)期(qi)與(yu)溫度的值(zhi)，觀察著色的效果(guo)。結果(guo)見表(biao)9-34。其(qi)中每組實驗的著色時間均為10min,著色完后(hou)進行固(gu)膜和封閉(bi)，然(ran)后(hou)做耐(nai)磨性(xing)測試。
通過實(shi)驗可以基(ji)本上(shang)確(que)定工(gong)藝參數為(wei)；i+=2.0mA/c㎡, i- =-1.0mA/cm,溫度為(wei)60℃,周期T=2.5s。
3. 顏色隨時間(jian)的變(bian)化
所著顏色隨時間(jian)變化情況的實驗結果見表9-35。
表9-35 中(zhong)的(de)(de)(de)顏(yan)(yan)色(se)(se)都(dou)是經(jing)過電(dian)解固膜和(he)到(dao)閉(bi)后所(suo)全(quan)現(xian)的(de)(de)(de)顏(yan)(yan)色(se)(se)，顏(yan)(yan)色(se)(se)的(de)(de)(de)重現(xian)性(xing)(xing)和(he)均(jun)勻(yun)性(xing)(xing)較好，耐(nai)磨(mo)次(ci)數(shu)用負(fu)荷500g的(de)(de)(de)瓶塞橡皮在(zai)著(zhu)色(se)(se)膜表面(mian)來回(hui)摩擦均(jun)在(zai)1000次(ci)以(yi)上。由表9-35可知，隨(sui)著(zhu)通電(dian)時(shi)間的(de)(de)(de)延長(chang)，膜的(de)(de)(de)顏(yan)(yan)色(se)(se)也發生變化(hua)，一(yi)定的(de)(de)(de)電(dian)解時(shi)間對應(ying)著(zhu)一(yi)定的(de)(de)(de)顏(yan)(yan)色(se)(se)，因此，可以(yi)通過控制電(dian)解時(shi)間來獲得所(suo)需的(de)(de)(de)顏(yan)(yan)色(se)(se)。隨(sui)著(zhu)時(shi)間的(de)(de)(de)延長(chang)，膜的(de)(de)(de)顏(yan)(yan)色(se)(se)變化(hua)趨勢(shi)大致為；茶色(se)(se)一(yi)藍(lan)色(se)(se)一(yi)黃色(se)(se)一(yi)紅色(se)(se)。
4. 著色試片的耐(nai)蝕(shi)性能
著(zhu)色試片與未著(zhu)色試片在0.2mol/L的鹽(yan)酸（相當于(yu)16.7mL/L)中(zhong)的自然腐蝕(shi)電位比(bi)(bi)較(jiao)見(jian)圖(tu)9-23.由(you)圖(tu)9-23表(biao)明，彩色不(bu)銹鋼片在此鹽(yan)酸中(zhong)長期浸泡然保持鈍(dun)態(tai)電位，而且(qie)穩定。耐蝕(shi)性顯然要(yao)比(bi)(bi)未著(zhu)色的要(yao)好。
5. 著色前處理
304不銹鋼→機械拋光→清洗→除油①→清洗→電化學拋光②→清洗→著色。
注：①. 除(chu)油。氫氧化鈉(na)20~40g/L,碳(tan)酸鈉(na)30~40g/L,OP乳化劑2~3mL/L,溫度70~80℃,時間6~10min.
②. 電化學(xue)拋(pao)光。磷(lin)酸（85%)560mL/L,硫(liu)酸（98%)400mL/L,鉻酐50g/L,其余為水，電流密度20~50A/d㎡,電壓(ya)10~20V,溫度55~65℃,時間4~5min。
6. 著色(se)后處理(li)
著色→清洗→固(gu)膜處理(li)→清洗→封閉(bi)→清洗→烘干。
注：固膜處理： 鉻酐(gan)250g/L,磷(lin)酸2.5g/L,陰極電流密度(du)0.4A/d㎡,溫度(du)25℃,時間(jian)10min.
封(feng)閉(bi)： 試片放人1%硅酸鈉的封(feng)閉(bi)液中(zhong)煮沸(fei)5min進行(xing)封(feng)閉(bi)處理。
7. 方波電解著(zhu)色法的優點
①. 著色重(zhong)現(xian)性較(jiao)好，容易(yi)控(kong)制。
②. 只要調節(jie)好適當的工作參數，就(jiu)可以獲得所(suo)需要的顏色。利(li)用(yong)此(ci)法已經在不銹鋼(gang)表面(mian)制出(chu)了多種(zhong)顏色。
③. 顏(yan)色均(jun)(jun)(jun)勻(yun)，與(yu)被施加的電(dian)(dian)流密度分布均(jun)(jun)(jun)勻(yun)性有關(guan)。在設計電(dian)(dian)解著(zhu)色槽時，要使電(dian)(dian)流在工件上(shang)的分布均(jun)(jun)(jun)勻(yun)。石墨電(dian)(dian)極與(yu)工件的面積比影響電(dian)(dian)流分布均(jun)(jun)(jun)勻(yun)性。
8. 著色膜(mo)的XPS研究
河北工業大學材料科學與工程學院 王文靜、李國彬和河北農業大學信息學院王軍皓、李偉英、王希生等人介紹了不銹鋼電化學著色工藝，采用正交試驗法對不銹鋼電化學著色的實驗方案進行了優化，得出最佳實驗方案，與配方10非常接近，但工藝條件不同，也不用方波電源。組成與工藝條件為：CrO3 228g/L, H2SO4 483g/L, 溫度80℃,電流密度0.50A/d㎡,然后對制得的黃色著色膜元素和結構進行分析，用X射線光電子能譜儀，常稱為XPS,(生產廠家為美國PHI公司，型號為PH15300 system; 微機為UNIX。X射線槍：功率250W;電壓13000V;能量為A1靶1486.6eV).圖9-24為膜的XPS全圖。
由圖9-24可(ke)知，其膜中含有的元素有Cr、Fe、O、S、C.Cr可(ke)能以(yi)六價和(he)三價的氧化(hua)物或與(yu)COOH結合的形式存在。
