不銹鋼化學著色配方 24 (見表8-9),本配方由廣州中國電器科學研究院日用電器公共實驗室 王鵬程、韓文生于2008年10月提出。


  他們討論鉬酸鹽、錳鹽、氧化物、硫酸鹽、鋅鹽、稀土鹽等6種添加劑對不銹鋼著色膜的影響。采用均勻設計法確定最佳添加劑含量:6g/L鋅鹽、8g/L鉬酸鹽、5g/L稀土鹽,3g/L錳鹽。不銹鋼著色溫度降低到55℃,膜層更加均勻、光亮,著色時間也大為縮短,降低了能耗。


1. 工藝流程


  不銹鋼(寶新產(chǎn)0Cr18Ni9 與日本產(chǎn)304不銹鋼板,鏡面度8k)→化學除油→清洗→電解拋光→清洗→電化學活化→清洗→預熱→化學著色(見配方24)→清洗→固膜→清洗→封閉→清洗→烘干→檢驗→成品。



2. 工藝控制


  將微機(工控機)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(ADC和DAC)、傳感器(精密直流數(shù)字毫伏表)、模擬記錄器和參比電極(均由天津市中環(huán)電子儀器公司生產(chǎn))按圖8-26著色裝置組裝好。


圖 26.jpg


  根據(jù)實驗室得出的各種顏色的著色電位差編制程序,確定起色電位后,用電位差(Δφ)控制顏色。在軟件界面上,預先設定電位差值,當著色電位達到預定值時,計算機發(fā)生指令,通過恒電位儀對不銹鋼板施加陰極保護,終止著色反應、并取出已著色的不銹鋼。


  以不同電位差所代表的著色顏色作為終點,可以準確地控制預期的顏色。



3. 最佳添加劑含量的確定


  均勻設計法是一種實驗設計方法,特別適用于多因素水平的實驗,可有效降低實驗數(shù)目,且得到的結(jié)果仍可反映體系的主要特征。對鋅鹽(實用硫酸鋅)、鉬酸鹽(實用鉬酸銨)、稀土鹽和錳鹽(實用硫酸錳)4種添加劑,采用U5(54)均勻設計表(見表8-29)確定最佳工藝配方,著色溫度55℃,電位差21mV(膜層金黃色)。


表 29.jpg


  經(jīng)實驗確定最佳復合添加劑的組成為6g/L鋅鹽、8g/L鉬酸鹽、5g/L稀土鹽、3g/L錳鹽,此時膜層呈較亮的金黃色,色澤均勻,光亮度好,無色差,耐蝕性增強。


  鉻霧抑制劑具有發(fā)泡作用,在液面生成一層較穩(wěn)定的泡沫,以抑制酸霧和飛沫。加人F53 2g/L鉻霧抑制劑,效果較好。


  多種添加劑的結(jié)合使用,使著色溫度由85℃降低到55℃,極大地降低了能耗。