不銹鋼著(zhu)黑色膜(mo)層的(de)性能與結構(gou)主要(yao)有以下三點：

一、由(you)配方(fang)4(見表7-7)獲得的膜層性能

1. 外觀(guan)性能

   用目測(ce)法在自(zi)然光(guang)(guang)下觀察(cha)，發黑(hei)膜(mo)膜(mo)層均(jun)勻、致密、黑(hei)度深、有一定的光(guang)(guang)澤(ze)。

2. 結合力

  按GB 1720-79(88),涂層(ceng)結(jie)合力(li)測(ce)試(shi)(shi)標(biao)準(zhun)，經涂層(ceng)結(jie)合力(li)測(ce)試(shi)(shi)儀測(ce)試(shi)(shi)達一級。

3. 耐磨性(xing)

  用橡(xiang)皮垂(chui)直(zhi)施力，水平單方(fang)向(xiang)重(zhong)復擦(ca)拭，用力擦(ca)拭300次(ci)不褪色。

4. 耐(nai)腐(fu)蝕性

  發黑試片拋光后(hou)直接進鹽(yan)霧試驗箱，進行(xing)中性鹽(yan)霧（35℃,氯化(hua)鈉5%)耐腐蝕實驗，6小時(shi)(shi)色(se)澤(ze)無明(ming)顯(xian)變化(hua)，8小時(shi)(shi)部分表面光亮(liang)度(du)下降。用聚苯(ben)乙烯涂覆后(hou)的試片鹽(yan)霧實驗24h內不褪色(se)。

二、由配方2(見(jian)表7-7)獲得的(de)1Cr17不(bu)銹鋼電解著色(se)膜的(de)電化(hua)學性能

  實驗介(jie)質分別(bie)采用(yong)1mol/L硫(liu)酸(suan)(suan)、0.05mol/L硫(liu)氰(qing)酸(suan)(suan)鉀＋0.05mol/L硫(liu)酸(suan)(suan)和(he)3.5mol/L氫氧(yang)化(hua)鈉溶液。實驗裝置(zhi)(zhi)采用(yong)恒電(dian)位儀(yi)，參比電(dian)極(ji)(ji)(ji)為飽和(he)甘(gan)汞(gong)電(dian)極(ji)(ji)(ji)，輔助(zhu)電(dian)極(ji)(ji)(ji)為鉑(bo)電(dian)極(ji)(ji)(ji)。試樣置(zhi)(zhi)入介(jie)質后(hou)，待自然電(dian)位穩定之(zhi)后(hou)，從(cong)該(gai)電(dian)位起以50mV/min的(de)掃描速率進行(xing)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)化(hua)。

  不銹鋼電解著色膜的自然電位隨時間的變化曲線示于圖7-4。為了比較，圖中也給出了未經著色處理的1Cr17不銹鋼的自然電位。由圖7-4(a)可知，在氧化性的1mol/L硫酸介質中，經著色試樣的自然電位正于基體材料。浸泡5h后，前者的穩定自然電位比后者高達900mV.在還原性的0.05mol/L硫氰酸鉀＋0.05mol/L硫酸［見圖7-4(b)]和堿性的3.5mol/L氫氧化鈉［見圖7-4(c)]溶液中，著色試樣的自然電位分別比基體正900mV和560mV。這說明，不銹鋼經電解著色后，無論是在氧化性和還原性酸中，還是在堿性介質中，自然電位均呈升高趨勢，顯著地改善膜層的電化學穩定性能。

  圖(tu)(tu)7-5示出1Cr17不(bu)銹鋼(gang)電解(jie)(jie)著色膜(mo)在3種介質溶液中的陽(yang)極(ji)極(ji)化曲線。由圖(tu)(tu)7-5可知，雖然(ran)電解(jie)(jie)著色膜(mo)在陽(yang)極(ji)極(ji)化曲線上(shang)呈活(huo)性溶解(jie)(jie)趨勢，但其陽(yang)極(ji)極(ji)化電位遠(yuan)正于基體。由此可見，電解(jie)(jie)著色膜(mo)的形成，使陽(yang)極(ji)極(ji)化到高位區時，才(cai)處于活(huo)性溶解(jie)(jie)狀態。

  電(dian)解著色不銹鋼(gang)的(de)電(dian)化學實驗結果表明(ming)，表面形(xing)成鉻的(de)復合氧化膜，增強(qiang)了(le)鈍(dun)性(xing)(xing)，使得自然電(dian)位(wei)和陽極極化電(dian)位(wei)正移，顯著改善了(le)膜層(ceng)的(de)電(dian)化學穩定性(xing)(xing)能。

三、由配方2(見表7-7)獲得(de)的1Cr17不銹鋼電解著(zhu)色膜的俄歇子能譜(pu)結構分析

由配方2獲得的(de)電解(jie)著(zhu)色(se)膜的(de)俄歇電子能(neng)譜分析結果見圖7-6。

 由(you)圖7-6可知，表(biao)面膜主要由(you)鐵(tie)的氧(yang)化物和鉻(ge)的氧(yang)化物構成，另(ling)外發現(xian)還有錳元素參與成膜。

 不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)電(dian)解(jie)(jie)著色(se)(se)(se)是通過電(dian)解(jie)(jie)反(fan)應而(er)制得的(de)(de)(de)。在酸(suan)性電(dian)解(jie)(jie)水溶(rong)(rong)液(ye)中，著色(se)(se)(se)不銹鋼(gang)(gang)為陽(yang)(yang)極，不銹鋼(gang)(gang)表(biao)面(mian)所含鉻、鐵、鎳或錳(meng)發生溶(rong)(rong)解(jie)(jie)，變(bian)成(cheng)相(xiang)應的(de)(de)(de)金屬(shu)離(li)子(zi)(zi)，在不銹鋼(gang)(gang)和溶(rong)(rong)液(ye)接(jie)觸的(de)(de)(de)界面(mian)上(shang)，因水解(jie)(jie)作用而(er)形成(cheng)鉻與錳(meng)的(de)(de)(de)復(fu)合(he)氧(yang)(yang)化(hua)物，從而(er)得到(dao)(dao)黑色(se)(se)(se)氧(yang)(yang)化(hua)膜。由此可知(zhi)，由于電(dian)解(jie)(jie)著色(se)(se)(se)后，表(biao)面(mian)形成(cheng)鉻的(de)(de)(de)復(fu)合(he)氧(yang)(yang)化(hua)膜，增強了鈍性，使(shi)膜層的(de)(de)(de)自(zi)然電(dian)位和陽(yang)(yang)極極化(hua)電(dian)位正移，提高(gao)了膜層的(de)(de)(de)電(dian)化(hua)學穩定性能(neng)。這由圖(tu)7-6的(de)(de)(de)俄歇(xie)電(dian)子(zi)(zi)能(neng)譜分(fen)析得到(dao)(dao)證實。