不锈钢化学着色配方 18 (见表8-9)的说明,本配方由华南师范大学化学系冯军、叶子青、颜昌富、彭永元提出。


1. 硫酸浓度对不锈钢表面颜色的影响


 维持铬酐浓度263g/L,改变硫酸浓度,其与不锈钢表面颜色、电位的关系见表8-21。


表 21.jpg



 由表8-21可见,当硫酸浓度变小时,不锈钢的起色时间推迟。在相等的时间里,颜色稍浅,且不锈钢表面电位有所减少。


电位由辅助电极饱和甘汞电极作正极,不锈钢作负极,用DT-830数字万用电表测定着色过程中不锈钢的表面电位。



2. 铬酐浓度对不锈钢表面颜色的影响


 表8-22为硫酸浓度为500g/L时,不同铬酐浓度对不锈钢表面颜色、电位的影响。


表 22.jpg


 由表8-22可知,铬酐增大,加速膜的形成。还发现,含铬酐较高浓度的着色液,虽然能使不锈钢着色时间缩短,但着色效果并不好。只有在颜色较浅时才能得到光亮表面,深色表面欠光亮,且着色变化很快,控制时间法来得到相应的颜色难以成功。铬酐浓度略低一点,虽然开始着色时间长些,但在深色时表面较光亮。着色液中铬酐的最佳含量为150~160g/L,硫酸500g/L。



3. 着色液温度对不锈钢表面颜色的影响


 表8-23为铬酐263g/L,硫酸500g/L,不同温度对不锈钢表面颜色、电位的关系。


表 23.jpg


 由表8-23可知,温度升高有利于颜色变化的提前。这是由于提高温度,能加快离子的扩散,从而加速着色膜的形成。但着色液温度不能过高,否则会使溶液蒸发严重而改变着色液的成分浓度,影响着色效果。温度控制在70~80℃较为理想。



4. 着色时间对不锈钢表面颜色的影响


不锈钢浸在温度为80℃、组成为铬酐263g/L、硫酸500g/L的着色液中,随着浸渍时间的延长,产生颜色的顺序为:灰色→蓝色→黄色→红色。



5. 添加离子对不锈钢表面颜色的影响


  ①. 氯离子(Cl-)、氟离子(F-)、铜离子(Cu2+)的影响


      这些离子添加到含铬酐154g/L,硫酸500g/L的着色液中,对膜的形成无多大影响。


  ②. 锰离子(Mn2+)的影响


      添加锰离子能加速膜的形成,缩短不锈钢的初始着色时间。


  ③. 钼酸根离子(MoO-4)的影响


      能提高着色膜的光泽,但不影响不锈钢的初始着色时间。