《4不锈钢化学着色讲义(定稿)(八个学时) 实验参考》由会员分享，可在线阅读，更多相关《4不锈钢化学着色讲义(定稿)(八个学时) 实验参考（2页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、不锈钢化学法着色不锈钢着色不仅能提高其表面耐磨性和耐蚀性，而且还能赋予不锈钢表面各种颜色，美化环境。近年来在各个领域，随着不锈钢大量普及，应用范围不断拓宽，不锈钢着色越来越受到人们的关注。纵观国内外对不锈钢工艺的研究，大多都是在INCO法的基础上，进行不同的改进得到。不锈钢的着色工艺流程包括三个阶段：着色前处理、着色、着色后处理。一、实验的目的1、掌握不锈钢的化学着色法的基本原理2、学生自己设计不锈钢着色的工艺流程3、掌握不锈钢的化学着色法的基本操作过程，学生在老师的指导下在不锈钢上镀上不同的颜色二、实验的基本原理在着色液中不锈钢表面形成氧化膜，因为氧化膜的厚度不同，就产生不同的干涉色。不锈钢
2、的定义：不锈钢是一种特殊合金钢的总称，这种含铬镍等合金成分的不锈钢因其结晶组织的变化使表面电位变正，能抵抗平常情况下普通钢铁不能抵抗的腐蚀，因而被称为不锈钢不锈钢着色的定义：是用物理或化学方法使其表面产生颜色的过程不锈钢着色目的：耐磨、耐蚀、美观不锈钢着色基本工艺：INCO法(英考法)，包括着色前处理着色着色后处理着色方法：离子沉积氮化物或氧化物法、电化学法、气相裂解法、高温氧化法、化学法三、实验的药品及实验装置电镀槽、H3PO4、H2SO4、CrO3、Na2SiO3、NaCl四、实验操作步骤除油去锈(丙酮)水洗(70热水)抛光水洗活化水洗着色水洗硬化水洗热风吹干封闭水洗1、着色前处理着色前处
3、理主要包括：除油去锈-水洗-抛光-水洗-活化-水洗。步骤如下：(1)丙酮溶液除去不锈钢表面上的油(2)70热水预热(3)体积比占45%H3PO4，39%H2SO4的抛光液中，以铅为阴极，不锈钢试件为阳极，以20A/dm2的电流密度分别抛光10分钟，操作温度为70(4)用蒸馏水清洗试件(5)采用的弱浸蚀方法是酸洗活化，即将试件放入10%的硫酸中，浸蚀10分钟，温度为室温。弱侵蚀后要用流动冷水清洗，之后用蒸馏水清洗试件2、不锈钢着色(1)英考法：电解着色法三氧化铬250g/L，硫酸250ml/L，温度80，电流密度25A/dm2，时间10-20分钟。(2)不锈钢着色可选工艺：三氧化铬120g/L、
4、硫酸490g/L，温度80，电流密度25A/dm2，时间10-20分钟(3)本实验采用化学着色工艺三氧化铬250g/L、硫酸490g/L，温度80，时间10-20分钟注意：配制溶液时，先用适量蒸馏水将称量的三氧化铬溶解或调湿,晾凉后加入所需的硫酸，加硫酸时要缓慢，并不断搅拌最后加蒸馏水到规定体积，可得到澄清的橙红色着色溶液电解着色时，如果用电位比不锈钢电位负的金属(铁丝、钢丝、铜丝)作为挂具，不能使挂件接触镀液。否则，在着色过程中，不锈钢在与挂具形成电偶中充当阴极，不但不能发生着色反应，反而将金属挂具腐蚀3、不锈钢着色后处理：硬化和封闭化学着色后的不锈钢表面转化膜是多孔水解产物膜，膜层疏松、柔
5、软、不耐磨，膜体存在大量的微细孔，没有实用价值，需对其进行硬化处理，使着色膜的硬度增加，耐磨性增加，耐污性也变好。(1)电解硬化可选工艺1：三氧化铬250g/L、硫酸1.98-2.5g/L，溶液温度：25-70（一般选40），阴极电流密度0.5-4.0 A/dm2（一般选1.5A/dm2），时间15分钟(2)电解硬化可选工艺2：三氧化铬120g /L、硫酸490g/L，溶液温度：40，阴极电流密度0.5A/dm2，时间3-5分钟本实验采用硬化工艺CrO3：250g/L；硫酸：2.5g/L，溶液温度：30，阴极电流密度：1.5A/dm2；时间：10分钟。转化膜经电解坚膜处理后，耐腐蚀性能获得显著
6、提高，但转化膜仍是多孔膜，容易被污物沾染，用Na2SiO3溶液对多孔膜封闭处理可提高转化膜的耐污性能。Na2SiO3的作用是填入转化膜的空隙，进一步对多孔膜进行封闭。将经过电解坚膜后的试样放入温度超过90的1%的硅酸钠溶液中浸泡15分钟后取出，用冷水冲洗。热水封闭可以提高转化膜的耐污性能。4、耐蚀性测量1、在3.5%的NaCl溶液中测量不锈钢裸试片和已着不同颜色不锈钢的阳极极化曲线，对其耐蚀性进行考察2、不锈钢裸试片、着色后的试片和着色后电解坚膜并封闭的试片在20%的硫酸溶液中浸泡15分钟，烘干称量失重情况3、对电解坚膜处理前后的已着不同颜色不锈钢的耐蚀性进行考查五、实验数据记录与处理着色前后不锈钢试片失重试片状态浸泡前浸泡后失重未着色着色着色后电解坚膜并封闭绘制不锈钢裸试片、着色后不锈钢试片、着色处理并电解坚膜封闭后的不锈钢在3.5%的NaCl溶液中的阳极极化曲线六、思考题1、简述一种其它不锈钢着色方法2、简述不锈钢电解着色的影响因素3、简述实验中3种情况下的不锈钢耐蚀性
