不銹鋼化學(xué)著色配方 5~8(見表8-9)的說明
本系列HR配方由華中理工大學(xué)化學(xué)系郭稚弧、王海人、賈法龍?zhí)岢觥?/span>
1. 實(shí)驗(yàn)材料
采用1Cr17不銹鋼。
2. 時(shí)間與色彩的關(guān)系
見表8-17
3. HR添加劑對著色的影響
未加添加劑的配方著色反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)黃綠色的時(shí)間最長，需48min.配方8中加入HR-6添加劑的時(shí)間最短，19min達(dá)到黃綠色終點(diǎn)。添加劑HR-6等有利于促進(jìn)著色反應(yīng)的進(jìn)行，縮短反應(yīng)時(shí)間。
4. 顏色的控制
不銹鋼在著色過程中，隨著時(shí)間的延長，表面的電位也隨之發(fā)生變化。經(jīng)過起色電位后，電位繼續(xù)上升，依次出現(xiàn)藍(lán)色→金黃色→紫色→黃綠色，每種顏色都對應(yīng)著一定的電位，雖然在實(shí)際操作中，由于溫度和著色液成分的變化，起色電位和各種顏色對應(yīng)的電位值會有所變化，但對于某種特定的不銹鋼材料來說，著色電位差，即起色電位和某種顏色對應(yīng)的電位差值是恒定的，故可用控制著色電位的方法來獲得特定的顏色。根據(jù)電位差值的大小，在相同時(shí)間內(nèi)取出不銹鋼，基本上是同一種顏色。
5. 前處理的影響
前處理對不銹鋼后期的著色效果影響很大，其中以拋光和活化尤為重要，直接影響著色膜的質(zhì)量。
①. 化學(xué)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添加劑由緩沖劑、整平劑、光亮劑組成，對拋光效果有明顯改善。
②. 活化
在活化液中加人HR-2添加劑后，著色反應(yīng)可在較低的溫度下進(jìn)行。活化后不清洗，直接放入著色液中。HR-2中包含去極化劑，可以阻止金屬表面自鈍化，使其維持在活化溶解區(qū)，活化液的成分如下：
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. 后處理的影響
后處理包括固膜和封閉。
①. 固膜
使著色膜表層的六價(jià)鉻（Cr6+)還原成三價(jià)鉻（Cr3+),本研究采用的固膜配方及操作條件見表8-18.
②. 封閉
將疏松的氧化膜進(jìn)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. 著色膜的耐磨性
將著金黃色膜的不銹鋼經(jīng)過4種固膜處理后，用日本スガ磨耗試驗(yàn)機(jī)檢測，對磨材料為瓶塞橡皮，負(fù)荷5N(牛頓）。固膜液1的耐磨次數(shù)為1000次，固膜液2為2000次，固膜液3和固膜液4都不到100次。HR-7的含量在固膜液2 中對耐磨性的影響見表8-19。
可見HR-7的加入量在6%為好
8. 著色膜的耐蝕性
在10%三氯化鐵（FeCl3)溶液中的極化曲線見圖8-15,不銹鋼經(jīng)著色、固化、封閉處理后，其耐蝕性比未著色不銹鋼好得多。
