不銹鋼化學(xué)著色配方 20 (見表8-9) ，本配方由沈陽工業(yè)學(xué)院金光、張學(xué)萍、畢監(jiān)智于2004年提出。
他們通過正交試驗研究了不銹鋼著色液配方、溫度、時間、電極電位對著色的影響，優(yōu)化著色工藝，獲得電極電位與顏色的良好對應(yīng)關(guān)系，測試了著色膜的耐磨性，耐蝕性、變形加工性能，分析添加劑對不銹鋼著色的影響。所得膜層顏色均勻，耐磨性、耐蝕性、變形加工性能良好，工藝維護(hù)簡單。
1. 實驗工藝流程
304不銹鋼(鏡面光亮8K)→清洗→堿性除油→水洗→酸活化→著色→硬化（鉻酐250g/L,濃硫酸1.4mL/L,DK0.5~1.0A/d㎡,溫度45~55℃,時間10~15min)→水洗→封閉（Na2SiO3 10g/L,溫度沸騰，時間10~15min)→水洗→干燥。
2. 實驗結(jié)果
①. 溫度
50℃時加入較多添加劑，反應(yīng)速率平穩(wěn)，著色膜色澤均勻，鮮艷度好。
60℃時添加劑含量對結(jié)果影響不大，膜層質(zhì)量好。
100℃時溫度高，使反應(yīng)速率過快，著色膜色澤不均勻，不易控制。
②. 表面膜的電極電位與顏色的對應(yīng)關(guān)系
著色時，開始電位很高，而后迅速下降，之后逐步上升，到達(dá)一個高點電位后再下降。這個高點電位為著上顏色的起始電極電位。圖8-22為不銹鋼片對鉑片的電極電位與時間的關(guān)系曲線。著色時，每隔1min用數(shù)字萬用表記錄下不銹鋼片對鉑片的電極電位，著色時間5min,199mV,變成黑色的電位是189mV,變成藍(lán)色的電位是187mV,變成黃色的電位是185mV,變成金黃色的電位是183mV,所以，黑色的電位差是10mV,藍(lán)色的電位差是12mV,黃色的電位差是14mV,金黃色的電位差是16mV。
③. 前處理對著色的影響
化學(xué)除油時，著色面應(yīng)充分被水所潤濕，否則結(jié)合力欠佳或發(fā)花，甚至著不上色。
活化是為了消除不銹鋼表面的鈍化膜，獲得新鮮表面。活化不足，著色的起始電位保持時間長，顏色不容易控制，活化過度則使著色膜暗淡無光。
④. 后處理的影響
著色膜形成后存在大量微細(xì)孔，腹層疏松不牢固，易磨損，必須硬化處理。硬化處理后防止表面被污染，需封閉處理。封閉煮沸時間以15~20min為佳。時間過短，耐磨性不佳，過長形成色斑，顏色深度下降。
⑤. 添加劑的影響
適當(dāng)加入少量鉬酸銨有利于封閉后著色膜的耐磨性提高，會加速著色膜中微孔的充填效果。碳酸鹽和硫酸鹽加快著色速率。
⑥. 攪拌的影響
攪拌著色液的著色膜色彩均勻性明顯優(yōu)于不攪拌的著色液。
3. 著色膜層性能實驗
①. 耐蝕性
著色試片放入20%硫酸中，48小時未發(fā)生腐蝕。未著色試片很快被腐蝕。
②. 耐磨性
用橡皮反復(fù)擦拭著色面300次，沒有發(fā)現(xiàn)起皮現(xiàn)象，說明耐磨性很好。
③. 加工性能
彎曲180°,著色膜沒有脫落。說明具有良好的機械加工性能。
