不銹鋼化學著色配方 22 (見表8-9) ,本配方由中南大學冶金科學與工程學院 楊喜云、龔竹青、陳白珍于2005年4月提出。


  他們研究了(le)一種(zhong)廚(chu)(chu)具(ju)用不銹鋼的表面化學著色工藝,探討了(le)硫(liu)酸鋅用量、溫度(du)、時間(jian)和封閉方(fang)法(fa)對著色膜(mo)性(xing)能的影響,得(de)出了(le)最佳工藝參數(shu)。該工藝操作溫度(du)范圍寬,維護簡單,著色膜(mo)色澤鮮艷(yan)、均勻,耐蝕耐磨耐熱耐油污性(xing)好,能滿足(zu)廚(chu)(chu)具(ju)的要求。


1. 工藝流程(cheng)


  材料(奧氏體不銹鋼)→除油(丙三醇除油)→清洗→活化(10%H2SO4+10%HCl,室溫,2~3min)→清洗→化學著色→清洗→堅膜→回收→清洗→封閉→清洗→干燥。



2. 實驗結(jie)果


  ①. 硫酸鋅(xin)


   可(ke)形成更多的(de)結晶活性點,加快著(zhu)色(se)膜的(de)形成速率,改(gai)善膜質量。在溫度70℃時間7min,硫酸鋅以(yi)5g/L為宜,使膜層金黃色(se),色(se)澤均勻、光(guang)亮、重現(xian)性好。過少(shao)過多效果不好。


②. 硫酸錳


   氧化性促進劑,參(can)與著色膜的形(xing)成反應,用量以3~4g/L為(wei)宜。過(guo)多出現不均勻,過(guo)少起不到(dao)促進作(zuo)用。


③. 鑰(yao)酸(suan)銨


   使著色膜更均勻,光澤感增強。由于NH+能絡合Cr3+、Ni2+從而起到緩沖與絡合作用,控制成膜速率;MoO2-4能吸附在不銹鋼上,控制不銹鋼中Cr、Ni、Fe的溶解速率,增加著色液的穩定性能。


④. 鉻酐


   是主要成膜物,提供Cr3+,使與Fe2+、Ni2+在陽極表面生成金屬氧化膜,其含量在220~270g/L均可。


⑤. 硫(liu)酸


   在(zai)450~500g/L范圍內均可獲(huo)得理想的(de)化學著色(se)膜。


⑥. 溫度


   以55~75℃為(wei)宜。溫度(du)低,著色時(shi)間長(chang),光亮度(du)欠佳。溫度(du)高,光亮度(du)欠佳。


⑦. 時間


   溫度55℃,硫酸(suan)鋅5g/L時,著色膜的(de)顏色隨時間而(er)變。見表(biao)8-26。


表 26.jpg


⑧. 著色電位與時(shi)間(jian)的關(guan)系(xi)


   在溫度75℃,未(wei)加硫(liu)酸鋅,著(zhu)(zhu)色(se)(se)電(dian)位(wei)(wei)(wei)差(cha)(起色(se)(se)電(dian)位(wei)(wei)(wei))與顏色(se)(se)對應的電(dian)位(wei)(wei)(wei)差(cha)值(zhi)(zhi)是恒定的,可通過控制著(zhu)(zhu)色(se)(se)電(dian)位(wei)(wei)(wei)差(cha)值(zhi)(zhi)來獲得具體的顏色(se)(se)。著(zhu)(zhu)色(se)(se)電(dian)位(wei)(wei)(wei)差(cha)和時間(jian)與顏色(se)(se)的關系(xi)見(jian)表8-27。


表 27.jpg


   由(you)表8-27可知,要獲得理想的顏色(se)(se),須(xu)同時(shi)控制好著色(se)(se)時(shi)間和(he)色(se)(se)電位(wei)差。


⑨. 堅膜(mo)


  其原理是陰極析氫,六價鉻還原成三價鉻Cr2O3或Cr (OH)3,在pH上升的微孔中填充,提高耐磨性和耐蝕性。


 ⑩. 封(feng)閉(bi)


   采用水煮10min,起到清洗作用,水煮后膜不需要清洗,就直接干燥。膜在空氣中不變色,實驗方法另采用K2Cr2O7堿性處理,或1%Na2SiO3煮沸10min,則金黃色膜在空氣中易變紅,水煮封閉,使膜表面微孔中殘留的堅膜液得以清洗干凈,使膜在空氣中穩定。



3. 性能(neng)測試


檢測(ce)結(jie)果如下(xia):


  ①. 耐蝕性


     按GB1771-79標準:144小時中性(xing)鹽(yan)霧(wu)實(shi)驗不變色。


  ②. 耐磨性


     按(an)GB1768-79,橡皮輪加壓500g摩擦200次不(bu)變色。


  ③. 耐熱性


    按GB 1735-79標準,200℃加熱(re)24小時,膜層顏色不(bu)變,無起泡開裂現象(xiang)。


  ④. 耐(nai)油污性


    在植物油中浸泡24小時(shi),膜層顏(yan)色不變。