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金属的着色:铜的着色

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-24  浏览次数:1198

  铜着色的色泽较多,是所有金属中着色的色彩最多的金属。其色彩通常与生成膜的组成有关:如绿色是碳酸铜,黑色是硫化铜或氧化铜,红褐色是氧化亚铜,蓝色是碱性铜氨络合物等。但也不绝对是生成膜的组成,铜的氧化膜也会呈现多种色泽,关键在于氧化膜厚度的变化,氧化膜厚度不同就会有不同的色泽。

   1.多彩色

   把工件放在温度在150~200℃的电烘箱中,随着氧化膜的增厚,色泽也由浅红逐步变化。铜上氧化膜的增厚与色彩的变化见表3—5。

表3-5铜上氧化膜的增厚与色彩变化

   厚度/Å

   色 泽

   厚度/Å

   色 泽

   380

   420

   450

   480

   500

   830

   深棕色

   红棕色

   紫红色

   紫色

   深蓝色

   灰湖绿

   880

   970

   980

   1lOO

   1200

   1200

   灰亮绿

   草绿色

   黄色

   古金色

   橙色

   红色

注:lÅ=0.1nm。

温度越高氧化膜增厚越快,时间越长氧化膜也越厚。

2.红色(一)

   配方如下:

硫酸铜

25g/L

温度

50℃

氯化钠

200g/L

时间

5~lOmin

铜所含有砷、铁、铅等杂质有时使膜层生成褐色,并使成色迟缓。

3.红色(二)

配方如下:

亚硫酸钠

lO0g/L

温度

l60℃

氯化铵

30g/L

时间

数分钟

   若在上述溶液中较长时间浸渍,铜很快被侵蚀。就表面而言,薄的氧化铜很快就被剥离了,工件表面呈红色。

另一个方法是:把铜置于950~1000℃中加热5~10min,立即急速冷却并浸入上述溶液中,表面薄的氧化膜被剥落而生成红色。

4.蓝色(一)

   配方如下:

硫酸铜

130g/L

醋酸

l0ml/L

氯化铵

13g/L

温度

室温

氨水

30ml/L

时间

数分至数十分钟

5.蓝色(二)

   配方如下:

氯酸钾

100g/L

温度

室温

硝酸铵

100g/L

时间

数分钟

硝酸铜

lg/L

 

 

此液若温度过高,则不能生成好的色调。

6.蓝色(三)

   配方如下:

醋酸铜

30g/L

氯化汞

3g/L

硝酸铜

10g/L

温度

l50℃

明矾

l0g/L

时间

涂布后放置一定时间

氯化铵

3g/L

 

 

7.蓝色(四)

配方如下:

碳酸铵

50g/L

温度

室温

氯化铵

50g/L

时间

涂布后放置一定时间

8.蓝色(五)(阴极电解)

   配方如下:

醋酸铜

10g/L

阴极电流密度

0.15~0.45A/dm2

明胶

3g/L

温度

室温

时间

5min

 

 

9.蓝色(六)

配方如下:

醋酸铅

40g/L

温度

40℃~沸腾

硫代硫酸钠

160g/L

时间

l~lOmin

在浸渍过程中,色泽会变化并由浅至深。过程如下:浅红.(20s)→深红(40s)→淡紫(609)→深紫(80s)→浅蓝(120s)→深蓝(140s)。

若时间过长会变成银灰色。   

10.褐色(一)

   配方如下:

硫酸铜

6g/L

温度

95~100℃

醋酸铜

4g/L

时间

lOmin

明矾

lg/L

 

 

11.褐色(二)

配方如下:

硫酸铜

30g/L

温度

80℃

氯酸钾

l0g/L

时间

数十分钟

12.褐色(三)

   配方如下:

氯化铜

250g/L

时间

数分钟

温度

95~100℃

 

 

13.褐色(四)

配方如下:

硫化锑

250~400g/L

时间

数十秒

温度

40℃

 

 

14.褐色(五)

配方如下:

硫化锑

13g/L

温度

50℃

氢氧化钠

50g/L

时间

l0~20s

为增加膜的耐磨性,可进一步在同样成分的两倍浓度溶液中浸渍或在硫酸铜溶液中浸渍5s。

  15.褐色(六)

配方如下:

硫酸镍铵

25g/L

温度

80℃

硫酸铜

25g/L

时间

2~3min

氯酸钾

25g/L

 

 

  16.褐色(七)

配方如下:

高锰酸钾

5g/L

温度

80℃

硫酸铜

50g/L

时间

lOmin

用此溶液着色后,呈带红光的褐色。

  17.褐色(八

配方如下:

醋酸铜

30g/L

氯化铵

24g/L

硫酸铜

24g/L

温度

45℃

硫化钡

24g/L

时间

数分钟

18.褐色(九)

  配方如下:

醋酸钢

25g/L

温度

82℃

硫酸铜

19g/L

时间

数分钟

19.褐色(十)

  配方如下:

氯酸钾

50~60g/L

温度

50℃

硫酸铜

l00~125g/L

时间

数分钟

20.褐色(十一)

  配方如下:

硫化钡

l0~12g/L

时间

数分钟

温度

20℃以下

 

 

  21.褐色(十二)配方如下:

硫化钡

4g/L

温度

室温

碳酸铵

2g/L

 

 

   22.褐色(十三)配方如下:

氯化钾

41g/L

硫酸铜

180g/L

硫酸镍

21g/L

温度

90~100℃

23.黑色(一)   

   配方如下:

亚硫酸钠

l24g/L

温度

95~100

23醋酸铅

38g/L

时间

l~3min

24.黑色(二)

   配方如下:

硫化钠或多硫化钠

0.89/L

温度

室温

25.黑色(三)(阳极电解)

   配方如下:

氢氧化钠

l00~150g/L

阳极电流密度

0.5~1.5A/dm2

温度

80~90℃

时间

l5~25min

本法是阳极电解氧化法。入槽后要不通电预热l~2min,再接通电源,先用0.1~0.5A/dm2电流电解5min,然后再升高电流至正常值。

   阴极用不锈钢板或钢板,面积要大些,阴阳极面积比不小于5:1。

   氢氧化钠含量若偏高,膜层疏松,结合力差;含量偏低,电流范围狭窄,沉积速度减慢。

   着色液温度小于60℃时,膜层呈微绿色,且疏松;若大于90℃,铜自身溶解快,膜层薄。若升高温度结合提高电流密度,可缩短氧化时间,但易产生过腐蚀。

   阳极电流密度小于0.5A/dm2,膜会呈不均匀红褐色;若大于1.5A/dm2,则造成过腐蚀,生成疏松膜。

   为了得到深黑色,可再加入0.1~3g/L钼酸钠或钼酸铵。

   氧化所需时间可根据观察电解变化情况来掌握。当阳极开始析出氧气和槽电压急剧升高时,氧化膜已形成,在带电情况下出槽。

铜合金在此溶液中氧化可在稍低温度下进行。

26.绿色(一)

   配方如下:

氯化钙

32g/L

温度

l00℃

硝酸铜

32g/L

时间

数分钟

氯化铵

32g/L

 

 

27.绿色(二)

配方如下:

盐酸

330ml/L

亚砷酸

65g/L

醋酸铜

400g/L

氯化铵

400g/L

碳酸铜

130g/L

温度

l00℃

28.绿色(三)

   配方如下:

硫酸铜

32g/L

氯化锌

lg/L

氯化铵

16g/L

醋酸

2ml/L

氯化钠

16g/L

温度

80℃

29.绿色(四)

   配方如下:

硝酸铜

30g/L

温度80℃

氯化铵

30g/L

 

30.绿色(五)

配方如下:

氯化铵

40g/L

温度

室温

氯化铜

40g/L

 

 

31.古铜锈绿(一)

配方如下:

硫酸铜

200g

酒石酸钾

50g

氯化钠

50g

l000ml

硫酸铵

200g

 

 

   此液配好后,用浸渍法或喷雾法涂于铜上,在室温下干燥即成。

   32.古铜锈绿(二)

配方如下:   

本法要配A、B两种溶液。

①A液主要配方如下:硫酸铜

200~300g/L

②B液主要配方如下:硫酸铜

130g/L

酒石酸钾钠

27g/L

氯化铵

53g/L

着色时先将A液涂于铜表面,再涂覆8液,数秒后即形成铜绿,在室温下干燥即成。

33.古铜锈绿(三)

配方如下:

盐酸

5~35ml/L

硝酸铜

5~30g/L

醋酸铜

5~120g/L

氯化铵

5~150g/L

碱式碳酸铜

2~100g/L

氯化钠

30~180g/L

采用喷涂、擦拭或浸渍均可。

  34.古铜锈绿(四)(阳极电解)

配方如下:

碳酸钠

75g/L

温度

室温

硫酸铵

25g/L

阳极电流密度

lOA/dm2

硝酸铵

l0g/L

时间

2min

pH

6~9

 

 

  35.多层次色(一)

配方如下:

醋酸铅

22g/L

柠檬酸钠

l2g/L

硫代硫酸钠

75g/L

温度

35℃

变色过程:金红(3~6min)→杨梅红(9~12min)→宝蓝(12~18min)→铁灰(18~21min)。提高温度,则会加快着色过程,色调均一难以控制。

36.多层次色(二)

   配方如下:

硫化钾

1.2g/L

硫化钡

0.5g/L

硫化钠

1.8g/L

高锰酸钾

l.5g/L

这是硫化物与氧化剂的组合着色溶液。膜从褐色到黑色的过程中,缓缓出现褐色→红褐色→红紫色→青银色→银色→白金色→黄金色→赤金色→青橙色→绿色→绿紫色→藤紫色→藤青色→鼠色→铁灰色→青黑色。着色温度为室温。

37.多层次色(三)

配方如下:

硫化铵

4g/L

pH

l2.4

氢氧化钾

2g/L

温度

室温

变色过程:褐色(30s)→红色(45s)→橙红色(1min)→淡黄色(1.5min)→金色→(2min)→黄金色(2.5min)→桃红色(5min)→紫色(7rnin)→绿色(10min)→黑色(14min)→黑红色(15min)→黑色(16.5min)。

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