不锈钢化学着色溶液配方 9 (见表8-9)的说明


本配方由福建师范大学化学系 张碧泉、卢兆忠、刘祖滨、张如胜、林志鹏、蔡滨娜、吴响妹、沈华建、范爱玉等人提出。



1. 添加剂Z-1的影响


 在着色液中加入添加剂Z-1,能使不锈钢试样着色后的颜色光亮鲜艳。



2. 试样


 304不锈钢



3. 不锈钢着色电位-时间曲线


图 15.jpg


 由图8-16可见,C为起色电位,开始出现黑色斑痕,已形成一层引起光干涉的氧化膜,此后电位继续下降,试件依次出现蓝色→金黄色→紫红色→黄绿色。起色电位和各种颜色所对应的电位差值称着色电位差,控制电位差即可控制氧化膜的厚度,也即可控制膜的色彩。



4. 搅拌的影响


在着色过程中,着色液的组成和温度并不完全均匀,必须进行搅拌和及时调整着色液的组成,搅拌所得颜色的均匀性比不搅拌好。



5. 后处理的影响


①. 固膜处理


铬酐(CrO3)  240~250g/L  、阴极电流密度(DK)  0.5~1A/d㎡  、亚硒酸(H2SeO3)  2.4~2.6g/L  、时间  10~15min  、温度  50℃ 。


电解固膜处理能使氧化膜加厚,使颜色变深,在接近该颜色的电位差时,可提前从槽中取出试样,经固膜处理后达到所需的颜色。


②. 封闭处理


硅酸钠(Na2SiO3)  2%  、温度  >80℃ 、表面活性剂  0.5%  、时间  10min 。


封闭处理可使多孔膜的耐磨性进一步提高。对于一般防腐不锈钢,使工艺简单化,也可不经固膜处理而直接进行封闭处理。



6. 着色膜的抗蚀性


 图8-17 是在3.5%氯化钠(NaCl)溶液中动电位扫描极化曲线。由图8-17可见,曲线I为未着色不锈钢的点蚀击穿电位,在500mV左右,曲线II为经着色不锈钢,在500~800mV之间,曲线皿为经过固膜处理后,在500~1000mV之间。被击穿电位越高,不锈钢的抗点蚀能力越强,可见,着色不锈钢比未着色不锈钢的抗蚀性优良,经过着色膜固膜处理后,其抗蚀性能又得到提高。


图 17.jpg



7. 着色膜的耐盐水腐蚀实验


在5%氯化钠(NaCl)溶液中连续浸渍3000h,着色膜经过固膜和封闭处理后的不锈钢未变化,保持原光泽表面。而未着色不锈钢片在与空气接触处有锈斑出现,说明着色膜经固膜和封闭后抗蚀性得到提高。