铜及其合金着色技术的研究进展

铜及其合金着色技术的研究进展

摘要

关键词

1前言

铜及其合金着色产品已经广泛应用于日常生活中, 随着人们生活水平的提高, 对色彩多样的铝着色产品提出了更高的要求，尤其现代社会高速发展，各种有色金属广泛应用于人们的生活环境中。虽然金属的各种物理化学性能已经达到了使用上的要求，但是在这个追求美得时代，色调单一的金属并不为人们在装饰上所喜爱。所以有色合金染色技术的研究成为了一门不可或缺的课题。先对国内外铜及其合金着色技术研究现状做简单概述。

2我国铜及其合金的着色工艺发展概况

铜着色通常是指在铜制品表面利用化学或电化学方法形成一层黑色或深褐色的氧化膜、硫化膜或合金镀层。再经过局部抛光、擦亮或滚光磨去凸出部位的染色膜,露出部分底金属色, 显示出明暗相间的色彩, 使制品表面色彩更柔和, 更富有立体感。

我国可谓是使用铜制品最早的国家，在灿烂辉煌的青铜器群中,1975年偃师二里头遗址出土的长流爵，为商代早期遗物，被称为中国最早的青铜器。那时的青铜器基本都采用高温氧化和化学氧化的方法在铜的表面着色。

近现代我国铜及其合金染色的方法主要有化学染色法和电化学染色法而电化学染色又分为阳极电解和阴极电解两种方法。

2.1化学着色法

化学染色法是利用多孔阳极氧化铜吸附颜料而显现出颜料的色彩,或者利用化学反应沉积原理将反应产生的有色物质沉积到材料表面而显现出色彩的方法。目前化学着色方法应用比较少，并且大多为硫化物着色, 根据铜成分含量高低选用配方分为硫化物着色，硫代硫酸盐着色，过硫化物着色，高锰酸欲着色，等等。但是由于硫化物着色产生的副产物大多对环境造成严重的污染所以研究相对较少而且用于生产也较少。

2.2电化学染色法

（1）阴极着色法

阴极着色法主要是电解还原法着色，在铜表面生成氧化层附着在铜的表面，可以获得橙红、紫红、金黄、紫蓝和墨绿等系列色彩，但是电解时应注意表面的平整细密，并且注意铜盐的浓度.

（2）阳极氧化法

阳极氧化法染色通常是电解含氢氧化钠的水溶液，铜片作阳极，比铜片活泼的铁片作阴极，作为阳极的黄铜工件和电解产生的氧发生反应生成橙红色的氧化亚铜和黑色的氧化铜，黄铜表面所生成氧化物的颜色与以及颜色的深浅，与电解时的电流密度、介质的温度及碱的浓度，以及反映时间等因素有关, 通过调节这些因素即可控制颜色的变化。3新型铜及其合金着色技术

国外的着色技术发展较早, 在20世纪20年代美国就有采用化学氧化法在黄铜和青铜

上着古铜色的专利报道，1956年李约瑟在《中国钢铁发展史》中曾列举多种在铜器表面进行着色的方法, 除金、银色外, 还有蓝、绿、紫、黑和灰等颜色。日本对铜及其合金研究比较全面而且技术可谓

3.2粉末静电喷涂技术

他的基本原理是在喷枪与工件之间形成一个高压电晕放电电场，当粉末粒子由喷枪口喷出经过放电区时，便补集了大量的电子，成为带负电的微粒，在静电吸引的作用下，被吸附到带正电荷的工件上去。当粉末附着到一定厚度时，则会发生“同性相斥”的作用，不能再吸附粉末，从而使各部分的粉层厚度均匀，然后经加温烘烤固化后粉层流平成为均匀的膜层。

粉末静电喷涂着色法不紧使得工件表面具有粉末的颜色达到美观宜人，并且使得工件有防护性，延长工件寿命。再次是特殊用途，以达到特殊性能。如：隔音、决热、防火等。因此这项技术应用前景广泛而且不单对于铜合金一种金属其他有色金属同样适用。

传统的铜及其合金着色技术主要包括化学染色法、电化学着色法, 新型的铜及其合金着色

技术主要包括化学转化膜技术、电泳技术、、粉末静电喷技术。针对铜及其合金着色技术现存的主要问题, 简述了铝及其合金着色技术的研究现状, 包括电解着色机理, 耐久性染料、新型稳定剂、特殊电源、多色化工艺的开

发等, 并展望了今后的研究趋势与发展方向。