不銹鋼化學著色配方 23 (表8-9)，本配(pei)方(fang)由南京理工(gong)大學(xue)材料科(ke)學(xue)與工(gong)程(cheng)系 曹(cao)榮、樊(fan)新(xin)民和南京醫(yi)科(ke)大學(xue)口(kou)腔醫(yi)學(xue)院 陳文靜、趙春陽、胡芳(fang)于2005年10月(yue)提出。
他們為了獲得重現性良好、色彩鮮艷的不(bu)銹鋼表面色彩和了解不銹鋼表面著色膜成分，采用電位控制不銹鋼表面著色方法；并利用俄歇能譜分析表面膜層成分。通過利用電位變化曲線能夠控制不銹鋼表面氧化膜的厚度，使著色工藝易于控制。
1. 著色工(gong)藝步驟(zou)
除油→清洗→浸酸活化→清洗→控電位浸漬著色→清洗吹干→固膜處理（H3PO4 2.5g/L, CrO3 250g/L, DK 0.2~1A/d㎡,試樣陰極電解5~10min,陽極Pb板）→封閉處理→清洗→吹干。
著色液見(jian)表 8-9 配方23, 著色實驗裝置(zhi)示(shi)意圖見(jian)圖8-23。
2. 著色工藝參數(shu)的(de)影(ying)響
①. 著色時間
在溫度(du)、著色(se)液濃(nong)度(du)確定的(de)條件下(xia)，著色(se)時間加長(chang)，膜(mo)層加厚，顏(yan)色(se)按藍、金黃、紅、綠變化(hua)。時間過長(chang)，氧化(hua)膜(mo)變得(de)粗糙，甚至粉(fen)化(hua)。當(dang)試樣著色(se)電位與著色(se)起始(shi)電位差超過30mV時，表(biao)面氧化(hua)膜(mo)迅速溶解，著色(se)膜(mo)質量與時間的(de)關系見(jian)表(biao) 8-28。
著色(se)時間長于15min后，色(se)澤變得不均勻，難以區(qu)分(fen)具(ju)體(ti)色(se)調(diao)。
②. 著色液(ye)溫度
所用配方在(zai)低于(yu)55℃時(shi)(shi)將(jiang)不能著色(se)，較好的溫(wen)(wen)度(du)范圍是80~95℃,高于(yu)此(ci)范圍，溶(rong)液水分蒸(zheng)發較快，氧(yang)化變強，著色(se)周期縮短，顏色(se)控(kong)制困難。較低溫(wen)(wen)度(du)使著色(se)過程加長，利于(yu)色(se)彩控(kong)制，著色(se)效果好。圖8-24為(wei)不同(tong)溫(wen)(wen)度(du)下顏色(se)－時(shi)(shi)間關系曲線(xian)。
③. 電位的影響
氧化膜是多孔膜，隨著膜的增厚，陽極反應（M→M2++2e,M為Fe、Cr、Ni等）在氧化膜的孔底部進行，陰極反應在膜的表面進行。陽極反應產物通過孔向外擴散。在陰極區，溶液中的六價鉻離子的電子還原為Cr3+(Cr2O2-7+14N++6e → 2Cr3++7H2O),當M2+、Cr3+達到一定濃度時。兩極反應產生的金屬離子發生水解作用，形成表面氧化膜（MpCrqOr): pM2++gCr3++rH2O →MpCrqOr+2rH+.在孔口和孔底之間建立了擴散電勢Δμ,隨著膜的加厚，Δμ增大，試樣與參比Pt電極之間的電位差被削弱，趨于減小，實驗測定的電位－時間曲線見圖8-25.圖中曲線所示217mV處為著色起始電位，著色終止電位Eo=191mV,不同電位對應不同的膜層厚度，即對應不同的色彩，和用數字電壓表測這一區間的不同電壓值可得到不同色調的著色效果。
④. 其他工藝(yi)參數(shu)
除油、浸酸活化的(de)樣(yang)(yang)品(pin)比(bi)未活化的(de)樣(yang)(yang)品(pin)著色過程加快，提前(qian)0.5~1min到(dao)達著色起始電位。
固膜(mo)使氧化膜(mo)的耐蝕性(xing)、耐磨性(xing)顯著(zhu)提高，未固膜(mo)處(chu)理的表面顏(yan)色在(zai)同(tong)等負荷砂紙（600#)的擦(ca)拭(shi)下更易于(yu)被擦(ca)掉(diao)。
固膜(mo)過(guo)程中，新的(de)膜(mo)層(ceng)在(zai)氧化(hua)膜(mo)孔隙或(huo)表面形(xing)成(cheng)、增厚，增厚了的(de)膜(mo)層(ceng)使表面色(se)彩(cai)變化(hua)，因此，固膜(mo)控制(zhi)著色(se)彩(cai)的(de)變化(hua)。
3. 著色(se)膜層的成分(fen)
用俄歇(xie)電子能譜分析，原子數(shu)分數(shu)：2.34% S、53.92% O、31.05% Cr、12.69% Fe。
質量分數：2.3% S、26.45% O、49.52% Cr、21.73% Fe.
