不(bu)銹(xiu)鋼(gang)化學著色(se)配方 20 (見表8-9) ,本配方由沈陽工(gong)業學院金光、張(zhang)學萍、畢監智于2004年提出。


 他們通過正交試驗研究了不銹鋼著色液配方、溫度、時間、電極電位對著色的影響,優化著色工藝,獲得電極電位與顏色的良好對應關系,測試了著色膜的耐磨性,耐蝕性、變形加工性能,分析添加劑對不銹鋼著色的影響。所得膜層顏色均勻,耐磨性、耐蝕性、變形加工性能良好,工藝維護簡單。



1. 實(shi)驗工藝流程


   304不(bu)銹鋼(鏡面光亮8K)→清洗→堿性除油→水洗→酸活化→著色→硬化(鉻酐250g/L,濃硫酸1.4mL/L,DK0.5~1.0A/d㎡,溫度45~55℃,時間10~15min)→水洗→封閉(Na2SiO10g/L,溫度沸騰,時間10~15min)→水洗→干燥。



2. 實驗(yan)結果


①. 溫(wen)度


   50℃時加(jia)入較多添加(jia)劑(ji),反應(ying)速率平穩,著色(se)膜色(se)澤均(jun)勻,鮮艷度好。


   60℃時(shi)添加劑(ji)含量(liang)對結果(guo)影(ying)響不大,膜層(ceng)質量(liang)好。


   100℃時溫(wen)度高,使(shi)反應速率過(guo)快(kuai),著(zhu)色(se)(se)膜(mo)色(se)(se)澤不均勻,不易控(kong)制。


②. 表面膜的電(dian)極電(dian)位與(yu)顏色的對(dui)應關系


  著色(se)(se)(se)時,開始(shi)電(dian)(dian)位(wei)很(hen)高,而后迅速下(xia)降,之后逐步上升,到達一個高點(dian)電(dian)(dian)位(wei)后再下(xia)降。這個高點(dian)電(dian)(dian)位(wei)為(wei)著上顏色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)起始(shi)電(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)位(wei)。圖(tu)8-22為(wei)不銹鋼(gang)片對(dui)鉑片的(de)(de)(de)電(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)位(wei)與時間的(de)(de)(de)關系曲線。著色(se)(se)(se)時,每隔(ge)1min用數字萬用表記錄下(xia)不銹鋼(gang)片對(dui)鉑片的(de)(de)(de)電(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)位(wei),著色(se)(se)(se)時間5min,199mV,變成(cheng)黑(hei)色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)是(shi)189mV,變成(cheng)藍(lan)色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)是(shi)187mV,變成(cheng)黃色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)是(shi)185mV,變成(cheng)金黃色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)是(shi)183mV,所以,黑(hei)色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)差是(shi)10mV,藍(lan)色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)差是(shi)12mV,黃色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)差是(shi)14mV,金黃色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)差是(shi)16mV。


圖 22.jpg


③. 前處理對著(zhu)色(se)的影響


 化學除油時(shi),著色面應充(chong)分被水所(suo)潤濕,否則結合力(li)欠(qian)佳或發花,甚至著不上色。


 活化是(shi)為(wei)了消(xiao)除不銹鋼(gang)表面的(de)鈍化膜,獲得(de)新鮮表面。活化不足,著色的(de)起始電位保(bao)持時間(jian)長,顏色不容易(yi)控(kong)制,活化過(guo)度則使(shi)著色膜暗淡無光。


④. 后處理的影響


  著色膜形成后存(cun)在大量微(wei)細孔(kong),腹層(ceng)疏(shu)松不牢固(gu),易磨(mo)損(sun),必須硬化(hua)處理(li)。硬化(hua)處理(li)后防止表面被污染,需(xu)封(feng)閉處理(li)。封(feng)閉煮沸時間以15~20min為佳。時間過短(duan),耐磨(mo)性不佳,過長形成色斑,顏色深度下降。


⑤. 添(tian)加劑的影(ying)響


  適當(dang)加(jia)入少量鉬酸銨有(you)利于封閉(bi)后著色膜的耐(nai)磨性提(ti)高(gao),會(hui)加(jia)速(su)著色膜中微孔的充(chong)填效(xiao)果。碳酸鹽和硫(liu)酸鹽加(jia)快(kuai)著色速(su)率(lv)。


⑥. 攪拌的影響


   攪(jiao)拌著色液(ye)的著色膜色彩均(jun)勻(yun)性明顯(xian)優于不攪(jiao)拌的著色液(ye)。



3. 著色(se)膜(mo)層性(xing)能(neng)實驗


 ①. 耐蝕性


    著(zhu)色試(shi)片放入20%硫酸中(zhong),48小時未發生腐(fu)蝕。未著(zhu)色試(shi)片很(hen)快被腐(fu)蝕。


 ②. 耐磨(mo)性


    用(yong)橡皮反復擦拭著色面300次,沒有(you)發現(xian)起(qi)皮現(xian)象,說明耐磨(mo)性很好。


 ③. 加工性能(neng)


    彎曲180°,著色膜(mo)沒(mei)有(you)(you)脫落。說(shuo)明具有(you)(you)良好的(de)機械加工(gong)性能。