钝化液最初的实验条件为:T=20~35℃,pH=1.8~2.3,钝化时间t=0.5~1.5min。
4.2.1 温度对钝化层的影响:
实验条件:表4.1所示基础配方,NiSO4为10g/L,十二烷基硫酸钠5g/L,pH=1.8~2.3,钝化时间为60s,热风吹干。
表4.2 温度对钝化膜的影响
温度/℃ 膜层外观钝化层发雾,不均匀。
钝化层发雾,不均匀
钝化层发雾,略显紫色
钝化层发雾,颜色偏紫
钝化层发雾,颜色较淡
得出的结论为钝化温度在30℃时得出的钝化层较其他温度时上色均匀,所以以下实验时所采用的温度为30℃。
4.2.2 pH值对钝化层的影响
实验条件:表4.1所示基础配方,镍盐适量,十二烷基硫酸钠5g/L,温度30℃,钝化时间为60s,热风吹干。
表4.3 pH对钝化膜的影响
pH 膜层外观钝化层发雾,且偏蓝。
钝化层较为均匀,有些许发雾。
钝化层不大均匀,偏紫,有发雾现象。
钝化层不大均匀,发雾较严重。
钝化层不大均匀,发雾严重。
由此得出pH的变化影响钝化层的发雾现象,也同时对钝化层的上色也有影响。所得结论为当pH-=1.8时钝化层较其他pH时较佳,所以以下实验采用pH为1.8.
4.2.3 钝化时间对钝化膜的影响
实验条件:表4.1所示基础配方,NiSO4为10g/L,十二烷基硫酸钠5g/L,温度30℃,钝化时间为60s,pH=1.8,热风吹干。
表4.8 钝化时间对钝化膜的影响
钝化时间/s 膜层外观钝化层偏紫色,钝化层较致密。
钝化层呈现蓝紫色,偏紫。
钝化层呈现蓝紫色,且颜色分布均匀。
钝化层呈现蓝紫色,偏蓝。
钝化层大部分区域偏蓝色。
由此得出钝化时间影响蓝色的上色程度,在60s的钝化时间下所得出的钝化层最好,钝化层细密,颜色均匀。
4.2.4 水洗方式对钝化层的影响
实验条件:表4.1所示基础配方,NiSO4为10g/L,十二烷基硫酸钠5g/L,温度30℃,钝化时间为60s,pH=1.8,热风吹干。
表4.9 水洗方式对成膜的影响
水洗方式 效果
冷水洗 烘干时间长,颜色较好,色泽度一般
热水洗 烘干时间短,颜色鲜艳,色泽度较好
加一道热水洗,烘干的速度上升,易成膜,且颜色鲜艳,色泽度较好。
4.2.5 风吹方式对钝化层的影响
实验条件:表4.1所示基础配方,NiSO4为10g/L,十二烷基硫酸钠5g/L,温度30℃,钝化时间为60s,pH=1.8,热风吹干。
表4.10 风吹方式对成膜的影响
风吹方式 效果
冷风吹 成膜较慢,钝化液不易吹干,彩色较淡
热风吹 成膜速度快,残留钝化液较少,彩色较浓
4.3 工艺和钝化层性能的检测结果
4.3.1 检测所用钝化液工艺:
表4.11 检测用钝化液工艺
钝化工艺 要求
CrCl3/g•L-1 50
NaNO3/g•L-1 12
HCl 适量
酒石酸/g•L-1 20
温度/℃ 30
pH 1.8
十二烷基硫酸钠的量(g/L) 3
钝化时间/s 60
4.3.2 检测结果:
表4.12 所选钝化工艺的测试结果
测试条件 效果
观察外观 外观为均匀彩虹色,并且偏蓝紫色
中性盐雾实验/h 71
5.结论
由实验结果可得,钝化温度在30℃时得出的钝化层较其他温度时上色均匀;pH的变化影响钝化层的发雾现象,也同时对钝化层的上色也有影响。所得结论为当pH-=1.8时钝化层较其他pH时较佳;剂酒石酸的效果是增加彩色,且量越多,紫色越深;十二烷基硫酸钠的作用是增加上色的光泽度,以及钝化效果,其含量在3g/L时为最佳;钝化时间影响钝化层的颜色以及钝化膜的厚度。
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