不銹鋼電化學著彩色酸性溶液成分和工藝條件見表9-9。配方3(見表9-9)的說明 。本配方由焦作工學院機械系 南紅艷、張躍敏、尹新斌、徐可提出。
1. 304不銹鋼著色在配方中電量密度與顏色的對應關系
實驗采用低壓直流電源,電流0.25A.
2. 電流與著色時間變化關系
見圖9-7,由圖可見,每一種顏色的電流與時間大致呈反比例關系。實驗發現,每一個試樣上,只要達到一定的電量密度,就會出現不同的顏色,就可采用控制電量來達到不銹鋼著色的目的。
3. 著色前處理
除油(丙酮)→熱水洗(70℃)→拋光①→水洗(蒸餾水)→陽極處理②→水洗(蒸餾水)。
注:①. 拋光液: 磷酸45%(體積分數),硫酸39%(體積分數),鉛為陰極,不銹鋼為陽極,陽極電流密度20A/d㎡,拋光時間5~10min,操作溫度70℃.
②. 陽極處理: 鉻酐42.5%的溶液,鉛為陰極,不銹鋼為陽極,陽極電流密度6A/d㎡進行陽極處理,時間10~20min,溫度35℃。
4. 著色后處理
著色后→水洗→電解固化處理①→水洗→二次化學固化②→水洗→熱風吹干。
注:①. 電解固化處理: 鉻酐120g/L,硫酸490g/L,用蒸餾水配制溶液溫度為室溫~10℃,不銹鋼著色膜為陰極,陰極電流密度0.5A/d㎡,時間3~5min.
②. 二次化學固化: 1%硅酸鈉水溶液,溫度(90±2)℃,浸漬時間5min。
5. 著色液的再生調整
由本配方的原作者張躍敏、尹新斌等人提出溶液再生調整公式。通過比較調整前后的電量密度、著色時間與顏色種類及各種顏色著色時間與電流變化的關系的差異,得出溶液的再生調整可以延長溶液的壽命,減少對環境的污染。
6.著色液調整前后電量密度與顏色的對應關系
見表9-15、表9-16,電流與時間的關系見圖9-8、圖9-9。
由表9-16可見,調整后溶液電量密度減小,著色時間縮短。由圖9-8、圖9-9可見,在電流一定時,某一顏色最短著色時間較著色前增加,最長著色時間較著色前縮短。與著色前相比,僅有略微的差別。
7. 結論
①. 著色溶液再生調整后仍具有著色功能。
②. 著色溶液再生,避免溶液的多次處理,可減少環境污染。