香蕉視頻app蘋果: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(fang)波電流對不銹鋼進行(xing)著色(se)
著色液組(zu)成為(wei)：鉻(ge)酐 250g/L, 硫酸 490g/L, 實驗(yan)(yan)中采用(yong)方波(bo)(bo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)，實驗(yan)(yan)裝(zhuang)置見圖(tu)9-21,電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)波(bo)(bo)形見圖(tu)9-22.實驗(yan)(yan)設(she)備中信號發生器型號為(wei)DCD-1,恒(heng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)儀型號為(wei)HDV-7C,參比電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)為(wei)飽和(he)氯化鉀甘(gan)汞電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)（SCE),用(yong)3068型XY函數記錄(lu)儀記錄(lu)不銹(xiu)鋼片相對于甘(gan)汞電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)隨(sui)時間(jian)的(de)(de)變化情況。選取具有(you)代表(biao)性的(de)(de)4個因素，即著色液溫度(du)(du)、正電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)密度(du)(du)i+、負電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)密度(du)(du)i-和(he)周期(qi)T值。只(zhi)要調節好適當的(de)(de)正電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)密度(du)(du)、負電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)密度(du)(du)、時間(jian)、周期(qi)、溫度(du)(du)參數，就(jiu)可(ke)以得到所要的(de)(de)顏色。
2. 著(zhu)色實(shi)驗(yan)對參數的優選
①. i+的(de)值均大于i-的(de)值：通過正交(jiao)試驗，能夠著上色的(de)試片的(de)規律為i+的(de)值均大于i-的(de)值。
②. 凡是未發生著(zhu)色(se)的(de)(de)，其(qi)電(dian)位(wei)-時(shi)間(jian)圖中陰極響應電(dian)位(wei)，并(bing)不隨時(shi)間(jian)的(de)(de)延長而正(zheng)移；有著(zhu)色(se)出現(xian)的(de)(de)，其(qi)陰極響應電(dian)位(wei)隨時(shi)間(jian)的(de)(de)延長而正(zheng)移。若(ruo)參數(shu)不同，正(zheng)移的(de)(de)幅(fu)度也不同。
③. 周期(qi)不(bu)同，都(dou)能著(zhu)色(se)，說明周期(qi)的取值(zhi)對著(zhu)色(se)的影響較(jiao)小。
④. 溫度值。
固定i+與i-一個組合(he)（組合(he)原則是i+≥i-),再改變周(zhou)期(qi)與溫度的值，觀察(cha)著色的效果。結果見表(biao)9-34。其(qi)中(zhong)每組實驗(yan)的著色時間均為10min,著色完(wan)后(hou)(hou)進行固膜和封閉，然后(hou)(hou)做耐磨性(xing)測試。
通過實(shi)驗可(ke)以基(ji)本上確定工藝(yi)參(can)數為；i+=2.0mA/c㎡, i- =-1.0mA/cm,溫度為60℃,周期(qi)T=2.5s。
3. 顏色隨時間的變化
所著(zhu)顏色隨(sui)時間變(bian)化(hua)情(qing)況(kuang)的實驗結果見表9-35。
表(biao)9-35 中的(de)(de)顏(yan)色(se)都是經過(guo)電解(jie)(jie)固膜(mo)(mo)和到閉后所(suo)全現的(de)(de)顏(yan)色(se)，顏(yan)色(se)的(de)(de)重(zhong)現性(xing)和均勻性(xing)較(jiao)好，耐磨次數用負荷500g的(de)(de)瓶塞橡皮在(zai)著(zhu)色(se)膜(mo)(mo)表(biao)面(mian)來回摩擦(ca)均在(zai)1000次以上。由表(biao)9-35可(ke)知，隨著(zhu)通電時間的(de)(de)延長，膜(mo)(mo)的(de)(de)顏(yan)色(se)也發生變(bian)化，一(yi)(yi)(yi)定的(de)(de)電解(jie)(jie)時間對應(ying)著(zhu)一(yi)(yi)(yi)定的(de)(de)顏(yan)色(se)，因此，可(ke)以通過(guo)控制電解(jie)(jie)時間來獲得所(suo)需(xu)的(de)(de)顏(yan)色(se)。隨著(zhu)時間的(de)(de)延長，膜(mo)(mo)的(de)(de)顏(yan)色(se)變(bian)化趨勢(shi)大致為；茶色(se)一(yi)(yi)(yi)藍色(se)一(yi)(yi)(yi)黃色(se)一(yi)(yi)(yi)紅色(se)。
4. 著(zhu)色(se)試(shi)片的(de)耐蝕性能
著色(se)試片與未著色(se)試片在0.2mol/L的(de)鹽酸（相(xiang)當(dang)于16.7mL/L)中的(de)自然(ran)腐蝕(shi)(shi)電位(wei)比較見圖(tu)9-23.由圖(tu)9-23表明，彩色(se)不(bu)銹鋼片在此鹽酸中長期浸(jin)泡然(ran)保持(chi)鈍態電位(wei)，而且穩定。耐(nai)蝕(shi)(shi)性顯然(ran)要比未著色(se)的(de)要好(hao)。
5. 著色前處(chu)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. 除油。氫(qing)氧化(hua)鈉20~40g/L,碳(tan)酸(suan)鈉30~40g/L,OP乳化(hua)劑2~3mL/L,溫度70~80℃,時間6~10min.
②. 電化學拋(pao)光。磷(lin)酸（85%)560mL/L,硫酸（98%)400mL/L,鉻酐50g/L,其(qi)余為水，電流密度20~50A/d㎡,電壓(ya)10~20V,溫(wen)度55~65℃,時間4~5min。
6. 著(zhu)色后處理
著色→清(qing)洗(xi)→固膜處理(li)→清(qing)洗(xi)→封閉→清(qing)洗(xi)→烘干(gan)。
注：固膜(mo)處理： 鉻酐250g/L,磷酸2.5g/L,陰極電流密(mi)度0.4A/d㎡,溫度25℃,時間10min.
封閉： 試(shi)片放人(ren)1%硅酸鈉(na)的封閉液中(zhong)煮沸5min進行封閉處理。
7. 方波(bo)電解著色法的優點(dian)
①. 著色重現性較(jiao)好，容易控制。
②. 只要調節(jie)好適當的工作參(can)數(shu)，就可以(yi)獲得所需要的顏色(se)。利用此法(fa)已經(jing)在不銹鋼(gang)表面制(zhi)出(chu)了多種顏色(se)。
③. 顏(yan)色(se)均勻(yun)，與被施加的電流密度分布均勻(yun)性有關。在設計電解著(zhu)色(se)槽時，要使電流在工件上(shang)的分布均勻(yun)。石墨(mo)電極與工件的面積比影響(xiang)電流分布均勻(yun)性。
8. 著色(se)膜的(de)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(de)元素有Cr、Fe、O、S、C.Cr可(ke)能以六價(jia)和三價(jia)的(de)氧化物或與(yu)COOH結合(he)的(de)形式存在。
