不锈钢电化学着色技术的研究开题报告
2021-02-25 13:10:48
1. 研究目的与意义(文献综述)
随着经济的迅速发展,人们的生活水平不断提高,单一颜色的不锈钢越来越无法满足人们的使用需要[1,2],而彩色不锈钢具有良好的观赏性、耐磨性、耐腐蚀性、耐热性、耐紫外线照射和良好的机械加工性能,广泛应用于家用电器,厨房用具,办公用品和汽车工业等。近年来彩色不锈钢不断向高级化和多样化的装饰性、艺术性方面发展,因此在装饰性材料和工艺品材料方面也被大量的使用[3]。
不锈钢着色技术主要包括:化学着色法、电化学着色法、其他着色法三大类[4],其中电化学着色法操作简单,温度不高,污染小,应用广泛。电化学着色法是将不锈钢放于着色液中,在合适温度下,采用铅版作阴极,不锈钢作阳极进行电解着色。不锈钢电解着色对于不锈钢来说是种新的表面处理技术,其中最有代表性的是“inco”法配合控制电位法[5]。但是此法使用铬酸加磷酸或铬酸加硫酸为基础配方的电解着色液,对环境污染较大,对人伤害大,不利于环境保护,因此要致力于研究稳定的无铬低温的电解着色法,实现真正的“绿色”不锈钢着色方法。但目前无铬电解着色颜色重现性较差,耐蚀耐磨性不佳等问题一直困扰着人们[6,7]。
近十多年来,大量研究人士从事于不锈钢环保着色工艺研究。2003年rosangela conrrado,nerilso bocchi[8]等人研究了对304不锈钢施加选择性脉冲信号,获得多种颜色。2004年c j lin,j g duh[9,10]等人使用三角脉冲波信号对304不锈钢在室温下进行电解着色。2005年karina de oliveiravasconcelos,nerilsobocchi,romeuc.rocha-filho and sonia r.biaggio[11]施加三角波电流脉冲信号,着色液仅为硫酸水溶液,最终得到金黄色,红色,蓝色,实现不锈钢“绿色”着色。2006年,张述林等研究了在硼酸缓冲液、柠檬酸三铵、硫酸亚铁铵和添加剂(氨类化合物)的电化学着色液中不锈钢着色工艺,运用单电位阶跃计时法进行着色,研究发现不同温度对应不同颜色,且性能良好[12,13]。2007年,魏军胜在无铬的0.5mol/l naoh溶液中使用不同波形(方波、三角波、正弦波等电位)的电信号对304不锈钢进行彩色化处理,获得金黄色、紫色和蓝色3种稳定的特征颜色,黄紫色和蓝紫色两种过渡颜色也出现在着色过程[6]。该工艺成本低,工艺简单,环保且着色膜稳定。2014年j. corredor, c.p. bergmann, m. pereira, l.f.p. dick利用电化学和光化学配合的方法在室温下制备出彩色铁素体不锈钢[14]。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
材料制备:装挂→水洗→物理除油→水洗→电化学除油→去离子水水洗→电解抛光→去离子水水洗→活化→水洗→电化学着色→去离子水水洗→硬化处理(封闭处理)→卸挂→烘干→性能检测
材料表征:1、膜成分、形貌分析
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解自己所要做的工作,对整个流程有大致的了解,熟悉仪器设备的使用,确定方案,完成外文翻译及开题报告。
第4-10周:准备试样,掌握不锈钢电化学着色工艺,开展实验工作。
第11-12周:总结实验结果,得出结论,并对过程中出现的错误进行反省和总结,整理自己的思路,草拟毕业设计论文框架。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 陈玉华. 彩色不锈钢的发展动向[j]. 防腐包装, 1987, 5: 9~13.
[2] 贾法龙, 郭稚弧. 不锈钢着色法研究的新进展[j]. 腐蚀与防护, 2002, 23(6): 56~58.
[3] 余存烨. 现代铁素体不锈钢应用综述[j]. 石油化工腐蚀与防护, 2010, 27(4): 1~4.