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金属表面处理剂:铜和铜合金的钝化及着色-铜和铜合金的着色配方

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-27  浏览次数:8090

钢和铜合金的着色

 

配方l铜件着蓝黑色

碳酸铜

453.60g

氨水

l.14L

2.85L

加水前,碳酸铜和氨水要充分混合。溶液的温度为80℃。再在添加2.5%的氢氧化钠溶液中悬浮浸渍。可使铜件得到蓝黑色。

 

配方2黄铜着古绿色

硫酸镍铵

226.80g

硫代硫酸钠

226.80g

4.55L

溶液温度为70℃。黄铜件在本剂中浸渍即染成古绿色。

 

配方3黄铜着灰黑色

盐酸

4.5L

三氧化二砷

956.0g

三氯化锑

566.Og

本剂使用时需要加热,但不要加水。黄铜件在浸渍后便染成灰黑色。

 

配方4铜或黄铜着棕色

氯酸钾

156.OOg

硫酸镍

80.OOg

硫酸铜

680.40g

4.55L

本剂使铜或黄铜件在浸渍后染成棕色。处理温度为90一l00℃。

 

配方5铜或黄铜着亮棕色

硫化钡

14.20g

碳酸铵

7.10g

4.55L

本剂使铜或黄铜件在浸渍后染上亮棕色。若着色后用湿金属刷抛光,然后再浸染一次,则颜色更鲜亮。

 

配方6黄铜着铁绿色

硝酸铁

7.5g/L

硫代硫酸钠

45.Og/L

加至1.OL

工艺条件:温度为70℃,浸渍。

 

配方7黄铜着蓝色

醋酸铅

15—30g/L

硫代硫酸钠

60g/L

醋酸

30g/L

加至1L

工艺条件:温度为82℃,浸渍。

本溶液可使黄铜着蓝色外,在光亮镍表面及磨光的碳钢表面也能着成蓝色,但生成的蓝色在大气中容易变色,故需涂清漆保护。

 

配方8铜化学法着孔雀绿色

盐酸

5—35g/L

醋酸铜

5—120g/L

碱式碳酸铜

2一lO0g/L

硝酸铜

5—30g/L

氯化铵

5—150g/L

氯化钠

30—180g/L

加至1L

 

   铜经常规清洗以后,用本配方溶液着色。配方中的醋酸铜起色调调整作用;碱式碳酸铜起青绿色作用;硝酸铜起保持良好的结合力作用;氯化铵能提高结合力。

   本配方溶液采用喷涂、麻布擦拭或浸渍均可。喷涂或擦拭时每平方米需200—300mL。涂布后让其自然干燥、水洗,干燥后再重复涂布一次,则能获得结合力优良的孔雀绿,最后涂透明清漆以增加美感。

 

配方9铜电化学法着孔雀绿色

碳酸钠

75g/L

硫酸铵

25g/L

硝酸铵

l0g/L

加至1L

经常规清洗后的铜在本配方溶液中阳极电解。配方中的碳酸钠提供碳酸根,硫酸铵改善分散能力和结合力,硝酸铵防止产生铜盐沉淀。

   配方的工艺要求是:pH=6—9;温度为室温;阳极电流密度为l0A/dm2;时间为2min。此法成分简单、速度快,适合于大批量生产。生成的孔雀绿外观同天然铜绿一样,能在大气中暴露一年,显示了良好的耐蚀性能。

 

配方l0黄铜着巧克力色

高锰酸钾

7.5g/L

硫酸铜

60.0g/L

加至1.0L

工艺条件:温度为95—98℃,浸2~3min。

 

配方ll 常温快速黄铜件着巧克力色

硫化钠

l5g/L

氢氧化钠

40—50g/L

加至1L

用本剂着色具有膜层均匀、稳定、光亮和耐磨性好的特点。浸渍时间为30—35s。

 

配方l2铜制品硫化着色剂(一)

硫化铵

40g

氢氧化钾

20g

10000g

 

配方l3铜制品硫化着色剂(二)

硫化钾

50g

氢氧化钾

20g

10000g

 

配方l4铜制品硫化着色剂(三)

硫化钾

30g

氢氧化钠

30g

10000g

 

配方l5铜制品硫化着色剂(四)

硫化铵

51g

碳酸钠

30g

1000g

上述4个配方均能使浸渍于其中的铜板、镀铜工件等的表面颜色由褐色经l0个颜色(红色、红黄色、淡黑黄色、金色、金黄色、桃红色、红绿色、绿色、红黑色、黑红色)而变至黑色。其中配方(一)约需十几分钟,配方(二)约需2min,配方(三)约需30s,配方(四)约需6min。用肉眼可观察着色状态的变化。当达到所需的颜色时,即把物件取出,用水或温水除去工件表面的着色液,所镀的颜色就固定下来。着色液温度在0—45℃对着色效果无影响。

 

配方l6铜的多种硫化物着色剂(一)

硫化钡

5g/L

硫化钠

18g/L

硫化钾

12g/L

高锰酸钾

l5g/L

加至1L

配方中的硫化物总量为35g/L,使用时稀释l0倍。

 

配方l7铜的多种硫化物着色剂(二)

硫化钠

40.Og/L

硫化钾

8.Og/L

硫化铵

10.Og/L

硫化钡

3.Og/L

高锰酸钾

l.3g/L

过氧化氢(350%)

7.OmL

加至1.OL

溶液使用时稀释10倍。

   一般来说,铜的多种硫化物着色剂由两种以上硫化物和一种以上氧化剂组合,硫化物占75%一88%,氧化物占2.5%~ll%(质量比)。如果只用一种硫化物,着色则很快变成黑褐色。而多种硫化物与氧化物按一定比例组合,通过硫化物和氧化剂综合的化学作用,使铜表面从褐色到黑色的过程中,缓缓出现褐色→红褐色+赤紫色→青银色→银色→白金色→黄金色→赤金色→桃红色→绿色→绿桃色→藤紫色→藤青色→鼠色→铁灰色→青黑色等l6种颜色,当达到所需颜色时,从溶液中提出、清洗、干燥、上清漆。上述两种配方都可以获得l6种颜色。

   配方使用时要注意:铜表面一定要平整光滑,最好经光亮镀或抛光,如有毛刺和麻坑则会由于发色速度不同造成不均匀;铜件入槽前要经盐酸活化;在使用时才加氧化剂,特别是过氧化氢;工件运动或溶液运动能加快着色速度。

 

配方l8硫代硫酸钠多色着色剂

醋酸铅水溶液

l5%一25%(浓度)

硫代硫酸钠水溶液

220g/L(浓度)

铜材或铜镀层在盐酸中活化后,在醋酸铅溶液中浸l—3min,浸纯水0.5一lmin,再浸在硫代硫酸钠溶液中,温度为60℃,在数十分钟内徐徐出现淡红、红色、红紫色、亮蓝色、蓝白色等颜色。

本着色剂较稳定,但需加热,色种少,发色时间较长。

 

配方l9铜多种硫化物着金黄色剂

硫化钾

0.80g/L

硫化铵

1.O0g/L

硫化钡

0.30g/L

硫化钠

4.00g/L

高锰酸钾

0.13g/L

过氧化氢(30%)

0.70g/L

加至1.OOL

将各组分分别溶解于水中,然后混合均匀即成。

本配方在室温下使用,可使铜着金黄色。

 

配方20铜着金黄色

硫化钾

0.75g/L

硫化铵

0.25g/L

硫化钡

0.60g/L

加至1.OOL

在室温下使用,可使铜着金黄色。

 

配方21铜着古铜色(一)

醋酸(36%)

1000g

醋酸铜

88g

氯化铵

250g

氯化钠

88g

酒石酸钾钠

80g

1000g

将各成分分别溶解于水,然后混合均匀即成。

   本配方在室温下使用,可使铜着古铜色,在着色过程中要经常摇动,避免产生花斑。

 

配方22铜着古铜色(二)

醋酸铜

30g

醋酸铵

50g

硫酸铜

4g

氯化铵

1g

1L

工艺条件:温度为95℃,浸30s。

 

配方23铜着古铜色(三)

硫化钾

5g

硫酸铵

2g

1L

工艺条件:温度为l5℃,浸30s。

 

配方24铜着黑褐色

硫化铵

50g

硫化钾

10g

氯化铵

5g

935g

本法克服了以往硫化法着色时间长、着色层薄、易出现干涉色、着色不均匀等缺点。采用本法着色一块200mm×200mm ×0.3mm铜板的过程是:先在0.5%盐酸中浸渍lOmin,以除去铜板表面的氧化物,然后在水中浸15min,洗净后,在本配方组成的着色液中于20℃下晃动浸渍20s,然后水洗、室温干燥后,即得黑褐色的、无干涉色的、着色均匀的铜板。

 

配方25黄铜件常温快速着古铜色

硫酸铜

41g/L

硫酸铵

52g/L

氢氧化钠

59g/L

碳酸铵

30g/L

尿素

适量

加至1L

工艺条件:浸渍时间5—8min。

 

配方26黄铜件常温快速着褐色

硫酸铜

30g/L

氯化铵

20g/L

氯化钾

20g/L

氯化锌

1g/L

乙酸(36%)

3—5mL

加至1L

工艺条件:浸渍时间3—8min。

 

配方27黄铜件常温快速着黑色

亚砷酸

125g/L

硫酸铜

62g/L

加至1L

溶液配制后,需停放24h后使用。

 

配方28黄铜件常温快速着绿色(一)

硫酸铜

200—210g/L

氯化钠

50—53g/L

硫酸铵

200—210g/L

酒石酸

50—53g/L

加至1L

浸渍或喷涂后任其自然干燥。

 

配方29黄铜件常温快速着绿色(二)

氯化铵

32g/L

硝酸铜

32g/L

氯化钙

32g/L

加至1L

工艺条件:浸渍时间3—8min。

   配方26一配方29整个常温着色工艺为:黄铜件→表面除油→清洗2次→晾干→酸洗→清洗2次+上挂具→着色处理→清洗2次→离心机脱水→干燥→油封或上蜡或罩漆→色膜检验→成品封装。

   另外在上述基本配方中还可引入络合剂、表面活性剂、辅助成膜剂,以改善膜层致密性、耐磨性,提高色膜光泽,使着色层具有更好性能。

 

配方30铜制品快速着古铜绿色   

①铜制品染底色液

BH一古铜绿快速处理剂A(常温快速染色剂,广州市二轻研究所)

50~100mL/L

本液pH值为0.5—1.0,室温下使用,处理时间为l—2min。   

②发铜绿处理液

BH一古铜绿快速处理剂B(氯化物、硫酸盐、硝酸盐等腐蚀剂,还有铜的络合剂、铜绿固膜添加剂等)

300—350mL/L

   本液pH值为4.0—4.5,室温下使用,处理时间为l0—30s。

   本工艺采用先染底色后腐蚀的两次成膜工艺,成膜速度快,0.5—1.0h就可生成铜绿,膜层均匀,附着力好,外观蓝绿中透黑,突显古朴庄重,而且工艺操作简单。

   工艺流程:铜制品→BH-7碱性除油→水洗→活化(3%硫酸)+水洗→浸A剂染底色→浸8剂发铜绿→干燥(0.5—1.Oh)→修整→喷涂消光透明保护漆→干燥→检验→成品。由广州市二轻研究所研制。

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