【摘 要】
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自上个世纪七十年代,彩色不锈钢开始投入工业化生产,经过多年的发展,着色工艺日趋成熟,但在实际生产中仍有一些未能解决的难题,其中,彩色不锈钢颜色的重现性、彩色膜的耐磨性
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自上个世纪七十年代,彩色不锈钢开始投入工业化生产,经过多年的发展,着色工艺日趋成熟,但在实际生产中仍有一些未能解决的难题,其中,彩色不锈钢颜色的重现性、彩色膜的耐磨性及耐腐蚀性研究一直都是研究的重点。本文研究了不锈钢化学着色颜色控制的方法、不同坚膜液对彩色不锈钢坚膜效果以及坚膜的最佳条件,具体工作如下:1.在相同的着色条件下对430不锈钢进行化学着色,使用CS300电化学工作站控制着色的时间一致、电位一致、电位差一致以及达到终点电位后至电位稳定,每组三个样,比较彩色不锈钢颜色的重现性。着色实验表明:(1)不锈钢化学着色的颜色重现性并不完全符合目前国际公认的1973年英国科学家T.E.Evans等提出的电位差控制原理:“着色电位差一致的时候,不锈钢着色膜的厚度一致,彩色不锈钢颜色也一致”。其前处理和不锈钢初期表面状况对着色过程影响很大。(2)控制不锈钢的着色时间一致、着色电位一致或者是着色电位差一致的时候,彩色不锈钢颜色的重现性均很难实现。(3)控制不锈钢的着色时间一致和着色电位一致较控制不锈钢的着色电位差一致,彩色不锈钢颜色的重现性更差。(4)当彩色不锈钢达到终点电位且至电位稳定一段时间后,彩色不锈钢颜色的重现性较好。2.将着色后的不锈钢(统一为绿色)作为阴极,铅板作为阳极分别置于硫酸/三氧化铬,磷酸/三氧化铬以及磷钼杂多酸/三氧化铬三种坚膜液中进行电解坚膜。使用电化学工作站、SEM、EDX对坚膜后的彩色膜进行表征。EDX实验表明,S、P以及P/Mo等元素均沉积在了彩色不锈钢表面。极化曲线和SEM实验表明,经电解坚膜后,彩色不锈钢耐腐蚀性较未坚膜的彩色不锈钢要好;不同坚膜液对彩色不锈钢耐腐蚀性能影响不一样,其中经杂多酸和三氧化铬坚膜后的彩色不锈钢致密平整,耐腐蚀性能最好。3.选择坚膜效果最好的坚膜液配比:P/Mo(12:1)杂多酸:2.5g/l,三氧化铬:250g/l,对着色后的430彩色不锈钢板进行电解坚膜不同工艺条件的正交实验,结果表明电解坚膜的最佳反应条件为温度50℃、时间15min以及电流密度为5mA/cm2。在该条件下坚膜的430彩色不锈钢耐蚀性能最好。
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