不銹鋼(gang)電化學(xue)(xue)著彩色酸(suan)性溶液成分和工藝條件(jian)見表9-9。配方(fang)8 (見表9-9)的(de)說明 。本配方(fang)由上海交通大學(xue)(xue)化學(xue)(xue)系廖小珍(zhen)、錢(qian)道蓀、朱(zhu)新運(yun)提出

1. 彩色不銹鋼的交流方波電化學著色

 試樣采(cai)用(yong)1Cr18Ni9Ti光(guang)亮不銹鋼，經過(guo)前處理后，采(cai)用(yong)交流方波(bo)電(dian)化學法進行著(zhu)色。實驗(yan)裝(zhuang)置見(jian)圖9-14.電(dian)解(jie)電(dian)流交流方波(bo)波(bo)形見(jian)圖9-15.著(zhu)色液組成：鉻酐（CrO₃)  250g/L  、硫酸（H₂SO₄)  490g/L 。

2. 著(zhu)色液溫(wen)度的(de)選(xuan)擇

 不銹鋼在鉻酸－硫(liu)(liu)酸體系(xi)中，較高溫(wen)(wen)度下便出現化學(xue)著色，為(wei)了(le)消除化學(xue)著色的影響，以(yi)便于電解者(zhe)色的控制，表(biao)9-24為(wei)試樣在不同溫(wen)(wen)度的鉻酸、硫(liu)(liu)酸溶液中浸泡1h的化學(xue)著色情(qing)況。

根據(ju)表(biao)9-24的結果(guo)，著色(se)液的溫(wen)度選擇55℃,既(ji)能避免化學著色(se)的影(ying)響，亦可縮短電(dian)解著色(se)的時(shi)間。

3. 電(dian)解(jie)參數對鋼表面膜顏色(se)的影(ying)響

  表9-25列出(chu)交流方波(bo)電(dian)(dian)解(jie)法制備彩色(se)不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)通電(dian)(dian)量與著(zhu)色(se)膜顏(yan)色(se)的(de)(de)關系。由表9-25的(de)(de)數據可看出(chu)，隨著(zhu)通電(dian)(dian)量的(de)(de)增加，不(bu)(bu)銹鋼(gang)表面顏(yan)色(se)的(de)(de)變化趨勢與化學著(zhu)色(se)法相(xiang)同(tong)，即茶(cha)色(se)→藍(lan)色(se)→黃色(se)→紅色(se)→綠色(se)。但鋼(gang)表面顏(yan)色(se)并(bing)不(bu)(bu)完全(quan)取決于通電(dian)(dian)量的(de)(de)大小，而(er)與電(dian)(dian)流幅值、方波(bo)周期(qi)T密切相(xiang)關。

 ①. 電流(liu)密(mi)(mi)度(du)i的影響。固定(ding)方波(bo)周期，在相同(tong)通電量的情況(kuang)下，電流(liu)密(mi)(mi)度(du)越大，由于(yu)反應(ying)速率快(kuai)，鋼(gang)表(biao)面(mian)顏色偏(pian)向(xiang)于(yu)膜厚方向(xiang)。（比較試樣2、3)。

 ②. 方波周期T的(de)影響。試樣(yang)5、6及試樣(yang)7、8的(de)比較可(ke)見(jian)，相同(tong)通電量和電流密(mi)度(du)下，周期T越長，鋼表面顏色偏向膜厚方向。

 ③. 通(tong)電時間(jian)的影響。在(zai)相同電流密(mi)度和周期下，通(tong)電時間(jian)越長，膜(mo)越厚(hou)，鋼表面顏色(se)隨膜(mo)厚(hou)變化。

4. 適當厚度的氧化(hua)膜層(ceng)及其相(xiang)應色彩(cai)的控制方法

只要適當(dang)調(diao)整電(dian)流密度i、方(fang)波周(zhou)期T、通電(dian)周(zhou)期數N,即可得(de)到(dao)適當(dang)厚(hou)度的(de)氧化(hua)膜(mo)層，從而得(de)到(dao)所需的(de)色(se)彩(cai)。利用(yong)此法已制(zhi)備出(chu)茶(cha)色(se)、藍(lan)色(se)、黃色(se)、紅(hong)色(se)、綠色(se)各顏(yan)色(se)系列的(de)十多種色(se)調(diao)不同(tong)的(de)彩(cai)色(se)不銹(xiu)鋼，交流方(fang)波電(dian)解著色(se)法的(de)出(chu)色(se)范(fan)圍寬，顏(yan)色(se)控制(zhi)容易，色(se)彩(cai)均勻(yun)亮麗，重現(xian)性(xing)良好。這(zhe)是化(hua)學著色(se)法難以(yi)比擬的(de)。

5. 交流方波(bo)電解著色法的規律（根據表9-25)

 ①. 消除界面(mian)溶(rong)液(ye)的濃度差(cha)。在交流方波(bo)電解周(zhou)(zhou)期內，通過(guo)方波(bo)正半周(zhou)(zhou)電流時(shi)(shi)，表面(mian)發生陽極氧化，形成(cheng)氧化膜層；在方波(bo)負半周(zhou)(zhou)內，形成(cheng)的膜層適當硬化，同時(shi)(shi)消除界面(mian)溶(rong)液(ye)的濃度差(cha)。

 ②. 氧化膜(mo)層(ceng)的(de)厚(hou)度形成(cheng)的(de)影響因素。在(zai)通過(guo)總電量相同的(de)情況下，不銹鋼表面形成(cheng)的(de)氧化膜(mo)層(ceng)的(de)厚(hou)度與方(fang)波周期(qi)、電流密度大小有關。

 ③. 在相(xiang)同周(zhou)期、相(xiang)同通電量的(de)情況下，電流密度越小，反應速率越慢(man)，濃差極化(hua)影響減少，膜厚度偏(pian)薄。

 ④. 在相同電(dian)流(liu)密度、相同通電(dian)情況下，方(fang)波周期越(yue)長，電(dian)極界(jie)面濃差擴散(san)層增(zeng)厚(hou)，表現出氧化(hua)膜(mo)層偏(pian)厚(hou)的(de)現象。

6. 交流方波(bo)電解著(zhu)色(se)技(ji)術的優點

 ①. 顏(yan)色(se)(se)(se)控(kong)(kong)(kong)制簡(jian)單容(rong)易。只要調(diao)節(jie)好所需顏(yan)色(se)(se)(se)的(de)工(gong)作參數（電流密度、方波周期、通(tong)電周期數），制得的(de)鋼表面(mian)顏(yan)色(se)(se)(se)的(de)重現(xian)性很理想。而(er)化(hua)學著色(se)(se)(se)法對顏(yan)色(se)(se)(se)的(de)控(kong)(kong)(kong)制需借(jie)助于電位控(kong)(kong)(kong)制裝置。

 ②. 利用電解(jie)著(zhu)色法(fa)可降低著(zhu)色液的(de)溫度至55℃,縮(suo)短(duan)著(zhu)色時間，優于化學(xue)著(zhu)色法(fa)。

 ③. 交流(liu)方波電解技術制備(bei)彩色不銹鋼(gang)的(de)出色范圍廣，可(ke)獲得(de)的(de)色彩種類十分豐(feng)富。

7. 不銹鋼著色前處理

  光亮不銹鋼1Cr18Ni9Ti→清洗→除油^①→清洗→浸酸^②→清洗→著色。

注；①. 除油：  碳酸鈉（Na₂CO₃)20g/L, 磷酸三鈉（Na₃PO₄·12H₂O) 10g/L,三乙醇胺 2.5mL/L, OP表面活性劑 2.5mL/L, 溫度 70~80℃,時間 10~15min.

      ②. 浸酸： 硫酸（H₂SO₄)5%(體積分數），溫度50~55℃,時間5min.

8. 不銹(xiu)鋼(gang)著色后處理

著色后→清洗→固膜處理^①→清洗→封閉^②→清洗→烘干。

  注(zhu)：①. 固膜處理： 陰極電解固膜處理。鉻酐（CrO₃)250g/L,硫酸（H₂SO₄)(d=1.7)2.5g/L, 陰極電流密度 0.4A/d㎡, 時間 10min.

        ②. 封閉： 使不銹鋼表面多孔膜封閉，提高耐磨性。硅酸鈉（NazSiO₃)1%,溫度煮沸，時間5min。