11 Патинирование меди и ее сплавов
Патина – это пленки различных цветов и оттенков (от зеленого до коричневого), образующиеся на медных сплавах под воздействием атмосферной среды. В состав могут входить – соединения Cu2O, CuO, CuCO3, Cu(OH)2, CuS и многие другие.
Образование патины в естественных условиях требует 20-30 лет. Кроме того естественное формирование патины возможно вдали от промышленных районов, в атмосфере которых из-за высокого содержания сернистых и хлористых соединений формирование качественной патины невозможно.
Химический способ позволяет быстро и качественно производить тонирование под любую патину, даже под античную. Наиболее часто подвергаются патинированию медные и бронзовые изделия.
Ограничение – Предельная концентрация ЦИНКА 10%. Наличие свинца 0,5-2,5% облегчает образование патины и улучшает качество. Концентрация олова влияет на цвет. В зависимости от цвета – различные составы растворов. Часто производится в нескольких.
В состав патинирующих растворов входят компоненты: серная печень, хлористый аммоний, азотнокислая медь, уксуснокислая медь, уксусная кислота, аммиак, щавелевокислый калий.
Наиболее качественные патины получаются обработкой в автоклаве в атмосфере аммиака и углекислого газа при температуре около 100ºС и давлении до 20 атмосфер.
http://www.anytech.narod.ru/patina.htm
12 Тонирование медных изделий. Химический и электрохимический способ. Составы электролитов и режимы электролиза. Влияние факторов на цвет пленок.
ТОНИРОВАНИЕ – образование на поверхности Ме очень тонких неметаллических пленок ярких цветов с последующим нанесением лака. Оксидные пленки по назначению: - толстые - видимые - более 0,5 мкм - средние - невидимые
Возникновение яркой окраски искусственно созданной пассивной пленки объясняется интерференцией света, зависящей от толщины пленки. Правило Таммана. Из- за того что пленки очень тонки и прозрачны – натуральный цвет основы накладывается на цвет образующийся в результате интерференции.
Химический способ более производителен, не требует монтажа. Но – ограниченная цветовая гамма, разные оттенки получаются, быстрое истощение раствора.
Электрохимический – широкое применение в часовой промышленности и приборостроении. Сущность – нанесение на катод (изделие) пленки оксида меди из водных растворов органических соединений меди. В качестве анода – медь или нержавеющая сталь. Медные предпочтительнее, но из-за близости потенциалов анода и катода - напряжение может быть меньше 1В. Во избежание восстановления меди из раствора до металла используют комплексные органические соединения меди, а процесс при низких плотностях тока.
При составлении растворов необходимо сначала смешать сульфат меди с органическим соединением, получится медная соль органической кислоты, а затем ввести гидроксид натрия, который придает раствору необходимую щелочность.
Цвет пленки зависит не столько от состава, сколько от времени выдержки изделия в электролите. Переход цветов циклический, с каждым циклом большее влияние оказывает собственный цвет оксида меди. После 9 глаз не улавливает изменения. Оксидные пленки приобретают красный цвет с разными оттенками.
Чем прочнее медь связана в комплекс, тем медленнее идет формирование оксидной пленки и тем удобнее работать. Если скорость велика необходимо разбавить раствор, снизить температуру и щелочность.
