不銹鋼電化學(xué)著彩色酸性溶液成分和工藝條件見表9-9。配方9 (見表9-9)的說明 。本配方由華中理工大學(xué)化學(xué)系 郭稚弧、賈法龍、邱于兵提出。

1. 三角波電流掃描法著色不銹鋼

 在著色液為鉻酐 250g/L, 硫酸 490g/L, 實(shí)驗(yàn)中采用三角波電流，電流信號波形見圖9-16.通過正交試驗(yàn)篩選出的最佳工藝參數(shù)為：最大電流密度imax=2mA/d㎡,最小電流密度imin=-0.5mA/d㎡,周期r=10s,溫度T=25℃.可以制備出顏色均勻的彩色不銹鋼。控制容易，重現(xiàn)性好。

2. 試片著色隨時(shí)間的變化

在不同的時(shí)間下對不銹鋼進(jìn)行著色的結(jié)果見表9-26。

3. 控制電解時(shí)間獲得所需的顏色

 從表9-26可知，隨著通電時(shí)間的延長，膜的顏色發(fā)生變化。一定的電解時(shí)間對應(yīng)著一定的顏色。因此，可通過控制電解時(shí)間來獲得所需的顏色。在實(shí)驗(yàn)中，黃色對應(yīng)的電解時(shí)間范圍較寬，大約20min,相對來說容易控制。

4. 溫度對顏色的影響

 溫度對于顏色的控制有著很大的影響。溫度越高，著色速率越快。同樣通電20min,在不同的溫度下所得的顏色見表9-27.

 在較高溫度下，顏色的變化較快。著色時(shí)，嚴(yán)格地控制時(shí)間與溫度是非常重要的。

5. 所需顏色的控制

 只要調(diào)節(jié)好適當(dāng)?shù)淖畲蠛妥钚‰娏髅芏取⒅芷诩皽囟葏?shù)，就可以得到所需要的顏色。在最大和最小電流密度、溫度和周期固定的條件下。隨著時(shí)間的延長，膜的顏色變化趨勢大致為茶色一藍(lán)色一黃色一紅色。

6. 彎曲試片的著色

 把試片彎曲90°后進(jìn)行三角波電流掃描著色，時(shí)間20min,試片為亮黃，顏色均勻，同樣條件下所做的兩個(gè)試片的顏色一樣。此工藝對于曲面著色有良好的適應(yīng)性。

7. 著色試片性能測試

 ①. 耐蝕性

  著色試片與未著色試片在0.2mol/L鹽酸中的自然腐蝕電位比較見圖9-17,該圖表明彩色不銹鋼片在此鹽酸中長期浸泡仍然保持鈍態(tài)電位，而且很穩(wěn)定。耐蝕性顯然要比未著色的要好。

 ②. 耐磨性

   用負(fù)荷500g的瓶塞橡

 皮在著色膜表面來回摩擦，接觸面積為50m㎡.試片經(jīng)過電解硬化和封閉后，其耐磨次數(shù)在1000次以上，表明耐磨性良好。

 ③. 耐熱性

  著色試片在300℃的環(huán)境下烘烤1h,膜的顏色沒有變化，表明其熱穩(wěn)定較好。

 ④. 加工性能

  把彩色試片來回彎曲180°數(shù)十次，表面膜無任何損傷，呈現(xiàn)良好的加工性能。

8. 不銹鋼著色前處理

 1Cr18Ni9Ti不銹鋼→機(jī)械拋光→清洗→除油^①→清洗→電化學(xué)拋光^②→清洗→著色。

注：①. 除油液： 氫氧化鈉（NaOH) 20~40g/L,碳酸鈉（NazCO₃) 30~40g/L, OP乳化劑 2~3mL/L,溫度70~80℃,時(shí)間6~10min.

     ②. 電化學(xué)拋光： 磷酸（H₃PO₄)(85%)560mL/L,硫酸（H₂SO₄)(98%) 400mL/L, 鉻酐 50g/L, 其余為水，電流密度20~50A/d㎡,電壓10~20V,溫度55~65℃,4~5min.

9. 著色后處理

著色→清洗→固膜處理^①→清洗→封閉^②→清洗→烘干。

注：①. 固膜處理： 采用陰極電解處理。鉻酐（CrO₃) 250g/L, 磷酸（H₃PO₄) 2.5g/L,陰極電流密度0.4A/d㎡,溫度25℃,時(shí)間10min.

       ②. 封閉：  硅酸鈉（NazSiO₃)1%,溫度煮沸，封閉時(shí)間，5min.