金属着色技术

。 、 、
清 洗 干 燥后 柠檬 酸
5
用 金 刚 砂纸 除 去
,
凸部 黑膜
,
醋酸 铜 5 克 / 升
、
、
克 / 升 的 溶液 中
,
0 分 4
钊后 得 金 黄 色 色
。
若 浸 入 氯 化 钠 1 0 克/ 升
2 ) 第一 (
、
柠 檬 酸按 1 0 克 / 升 若 浸入硫 代硫 酸 钠
、 、
0 克/ 升 溶液 中 硝酸 铜 1 5 % 的溶液 醋 酸铜 配 成 1
。
目前认 为 最
容 易 着 色 的金 属 是 铜 和 黄 铜 量
。
锌 和 锌基 合 金 以 及 不 锈 钢
,
。
金 属 着 色在 国 外 研 究 和 应 用 十 分 盛 行 而 我 国在 这 个 领域 才 开 始 起步 锌 和 锌 合金 的 着 色 和 染色 的 一 些 方 法
,
据 报 导 日本 金 属 着 色 的 生 产 量 已 超过 电 镀 生 产
电 化学 或热 加 工 方 法形 成 一 层 有 色 的转 化 膜
。
这 层 转 化 膜 通 常 是 金 属 的氧 化 物 或 硫 化
,
,
也 有 的是 金 属 的碱或 盐 或 盐 基性金 属 盐
尽 管 金 属 着 色 的范 围 很广
,
、
。
但 并不是 所 有 的 金 属 都能 获 得 丰 富 多 彩 的 颜 色
,
,
第 一 步 将整
。
版 着 成 黑 色 ; 第 二 步 除 去 凸 部 的 黑 膜露 出 铜 基 体 厨房
,
、
第 三 步 凸 部着 色
,
遂 形成 彩 色 版
,
可 用于
家具 及 仪 器 之 装 饰
(1 )
常 规 清 洗后 浸 入硫化 钠 饱 和 溶 液 中 一 分 钟着 成 黑 色
0 克/ 升 然 后 浸 入 硫 代硫 酸 钠 8
,
为促 进 这 一 新 工 艺 的发 展
因 内容 很 多
,
本 文将 着 重 介 绍 铜 和 黄 铜
。
、
这 里 所 介 绍 的方 法 也 只 能 挂 一 漏 万
二
1 古铜 绿
.
、
铜 和 铜 合 金 的 着 色 法
、
一
一
孔雀 绿 着 色 法
铜 在 自然 界大 气 中的 二 氧 化 硫
碳 酸 气 和 水 份 的 长期 作 用 下 生 成 的铜 绿
。
建 筑 装
需 要 研 究快 速形 成孔 雀 绿 的 方 法
,
化 学法 川
:
铜 经 常 规 清洗 以 后
‘
用 下 列 溶 液 着色
5一 3 5
5一 12 0
盐酸 ( H C I 少 Cu 醋 酸铜 ( ( Ac ) 口 硝 酸铜 (C u (NO 夕 ) 2
3
克/ 升 克/ 升
起 色调 调 整 作用
明 )
,
,
通过 硫化 物 和 氧化 剂 综 合的 化学 作 用 ( 机 理 尚 不 缓 缓 出 现 褐 色 一 红 褐 色 , 赤 紫色 。 青 银色 ” 银 色”
,
使 铜 表 面 从 褐 色到 黑 色 的过 程 中
。
白金 色 ” 黄 金 色 ”赤 金 色 ~ 桃 红 青 ” 绿 色 , 绿 桃色 ” 藤 紫 色 ~ 藤 青 色” 鼠色 ” 铁 灰 色” 青 黑
橙
淡
0 分 1
黄 色
16
,
4 分 1
5 分 1
.
红黑 色 黑红色
2分
2 5分
.
金
黄金 色
氢 氧化 钾 2 0 克 混 合溶 解
。
5分
黑
,
色
:
例
2
1 0 升水
.
5 克 中加 硫 化 钾 0
10 ℃ ,
。
,
1 硫 化 物 与碱 之 比 为 7
9 2
,
p H 1 2 3,
浸 渍 时 间从数秒 到 两 分 钟 之 间
金
属
着
湖南大 学 一
、
色
暨 调和
技
术
概
述
由涂 料 获 得 的 色 种 和 色 调
、
众 所 周 知 由常规 电 镀 法 能 获 得的 色彩 十 分 有 限 ;
,
虽 能 多 样
。
化
,
但透 明性
,
。
、
鲜 艳度 不 足
,
都 不能 满足 丈化 工作环 境
一 彩 色电镀 ,
生活环 境 以 及工 程上 的需 求
近些
。
5 AC ( ) 1
。
; ~ 3 0 克 / 升 ; N 吼又 O 。 6 0 克/ 升 ; 0 克/ 升 H A C 3
,
2 ℃; 浸渍 8
。
这种 溶 液 在 光 亮 镍 表 面 及 磨 光 的 碳 钢 表 面 也 能 着 成 蓝 色
但 是 生 成的 蓝 色在大 气 中 容 易
变色
,
需 涂 清 漆 保护
克/ 升
;
,
2 ‘ 8 克/ 升 ; K 5 1 2 克/ 升, K Mn O 1 万 久5 1 5 克/ 升 ; 其 中硫化 物 总
量为 3 5 克/ 升
硫 化 物和 氧化 剂 的 重 量 比为 8
: K 5 2
,
, 2 使用 时稀 释 乎
0 倍 1
。
例
2
N
.
a:
5 4 0 克/ 升 ;
5
克/ 升 ;
例
1
0 升水 在 塑料 容 器 中放 1
67
:
加 硫 化 钱 40 克
12 4 ,
.
,
氢 氧化 钾2 0 克
,
,
硫 化 物与碱 的 重 量 比 为
:
3 3,
溶液 的
褐
红
pH
值为
室 温下 浸 渍
随 浸 渍时 间 色 调 变 化如 下
5 7
30 秒
色
分
分
桃 紫 绿
红
45 秒
色
红
色 色
0 秒 6
1 5分
.
‘ ”
:
随 着 色 时间变 化
:
) 一样 同例 ( 1
可 获 得 十 二 种颜 色
(3 )
硫 代硫 酸 钠 多 色 着 色 剂
1
铜 材 或 铜镀 层 在 盐 酸 中 活 化 后
5~
1
5 ~ 2 ¹ 在 醋 酸铅 1 5 %的
溶 液 中浸 加热
,
一
3
分钟
;
º浸 纯 水
、
0
.
分钟
、
;
» 浸 在硫 代 硫 酸 钠
硫 化 物 可 用硫化 钠 1 占9 一 9
硫化铰
9%
硫 化 钾 中 的 一种
,
碱 可用
可观 察 于燥
碳 酸钠 中 的 一 种
,
。
硫化 物
%
,
1 ~ 碱 占9
,
均可
溶液 清 澈透 明
,
到颜 色 的变化
后 上清 漆
。
当 达 到 所 希 望 的 颜 色后 从液 中 提 出
,
0 ~ 在 8
1 0 ℃ 的 水 中洗 涤并 固 色 ,
。
构致 密
饰
、
、
结合 强 度 高
,
经 得 起数 百 年 的 日 晒 雨 淋
,
从 古 代寺 庙
。
、
文物
、
工 艺 品 中 还能 见 到
、
—
孔雀 绿
,
结
。
这 些 铜绿 的 化 学 结 构 是碱 式 硫 酸铜 和 碱 式 碳酸 铜的 混 合 物
工 艺 美 术 造就 古 色 古香 的 外 观
(1 )
现 在 为修 复 古 代 遗 产
着古 铜 色
‘ 2 克 / 升 ; (N H ) 5 0 2 ‘
¹
浸 30 秒
。
K
:
5 5
2 0 克/
升;
15 ℃
,ห้องสมุดไป่ตู้
浸 30 秒
‘
。
º Cu ( AC )
0 克/ 升; 3
峨1
4 0 克/ 升 ; N H AC 5
C “5 0
4
克/ 升
;
4 NH C l l 克/ 升
;
5 ℃; 9
( 2 ) 黄 铜 着巧 克 力 色 〔
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
,
在大
气 中暴 露 一 年
.
,
显 示 了 良 好 的耐蚀 性 能
,
2 铜彩 色版 制造 法
将铜 箔粘 于 塑 料 表 面 建材
、
经 热 压 成 凸 凹 不 平 的筋 纹
;
。
、
图案 等
,
经 常规 清 洗 后
35
NH )5 (
一
2
10克/
升;
。
B a S 3 克/ 升 ;
K MnO
4
1 3
克/ 升
;
H 0
2
7
克/ 升 (
:
2 %的H 0
2
7
毫 升/ 升 )
。
硫化 物 和 氧 化 剂 重 量 比 为 8
2 1
,
使 用时 冲 稀 1 0 倍
。
这 两 种 方法 都 可 以 获 得 十 六 种颜 色
使 用时 注 意
‘ K Mn O
7 5 克/
.
‘ u 升 多 C S O 60克 / 升 ; 4 ’ 。
9 5~ 0 5 ℃
;
浸
2
~
3
分钟
。
(3 )
Ba S
铜 或 黄 铜 着 亮揭 色‘
3 8 克/
.
升 ; (N H 少 厂O
4
2
克/ 升 ;
通 过 湿 擦 或 反 复浸 渍更 清 亮
( 4 ) 黄 铜 着蓝 色
p b
4
厂 八 气C O s 碳酸钠 子 )
提 供 碳 酸根
硫 酸铰 硝酸 按
p H 6一 9
\ j f厂
T
H4 )
4
2
S O
。
)
5 克/ 升 2
0 克/ 升 J
阳 极 电流 密 度
改 善分 散 能 力 和 结 合 力
防止 产 生 铜 盐 沉 淀
0 A /d m ]
2
N (
、
H
室
N O
温
,
2
分钟
。
此 法成 份 简 单
,
氧化 物
,
本身 都是 黑 色 的
0 分 钟后 得 桔 黄 6
, 二 步 同 (1 )
,
随浸 渍 时间 的 延
、
长 可得到 淡红
、
红色
、
赤 红色
红 紫色
,
、
黄金 色
、
赤金 色
、
红绿 色
。
、
绿紫 色
灰 黑 色 等多 种
色调
,
当达 到 某 一 所 需 的 色 调 时
.
提 出 清洗 干 燥
,
上清 漆 保 护
3 铜 和铜 合金 的 单 一 着 色 (1 ) 铜
亮蓝 色
、
22 0
克/ 升溶 液 中
,
0 ℃ 6
,
,
在数 十 分 钟内 徐 徐 出现 淡 红 色种少
,
红色
。
、
红紫色
蓝 白 色等
。
这 种 着 色 剂 较稳定
但需
发 色时 间 较长
, 以 上 各 种 方 法 获 得 着 色层 是 铜 的 硫 化 物 ( 包括 氧化物 ) 构 成 的
无 论 是 铜 的硫 化 物还 是
。
:
¹ 铜 表 面 一 定要 平整 光 滑
。
,
最 好经 光
。
。
亮镀 或 抛光
(2 )
,
如有 毛 刺 和 麻坑 处 发 色 速 度 不 同会 造 成不 均 匀
,
º 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
“ :
,
¼ 工 件运 动 或溶 液 运 动能 加决着 色 速 度
起青绿 色 作用
C 叭‘ O H 夕C 。 夕 碱 式碳 酸铜 (
Z 。
2
一1 0 0 克/ 升
5一
0 克/ 升 3
0 克/
保 持 良好 结合 力
提 高结 合 力
氯 化 钱 (N H C 乙 少
4
5~
5 0 克/ 升 1
N C 氯 化钠 ( I 夕
a
加~ 1 8
、
升
提 高 结合 和 改善发 色
30
采 用 喷涂
年来
色调
表 面 技 术 工 作者 开 辟 了一 条 祈 路 一
,
给 人 们 带 米 丰 有 的 色种 和 五 彩 缤 纷 的
、
现在 人们 所 称 的彩 色 电 镀是 一 种 泛 称
广 义 来说 包 括 J ’仿 金 镀
。
仿古 镀
、
荧光镀
、
花卉
。
镀
、
彩 色铬
。
、
彩 色镍
、
金属着 色
,
、
金 属染 色等
、
6 ’ : ‘
(1 )
用 两 种 以 上硫 化物 和 一 种 以 上 氧 化 剂 组 合
。
,
5 ~ 硫 化 物 占7
,
8 %
,
氧化 物 占
2 5 一1 2
.
% (重量比 )
如果 只 用 一 种 硫化 物着色 则 很 快 就 变 成 黑 褐 色
,
而
用多 种 硫 化 物 与 氧 化 物 按 一 定 比 例 组 合
即凡 属 能 获 得 有色 膜 层 的方 法 都 包括 在 内
、
其 手 段 也不 限 于 电化 学方法
还 有 化 学法
物理
热加 工 法 等
,
故 金 属 着 色 可 说 是 彩 色 电镀
方 法之 一
学 物
、
所 谓 金 属 着 色 系 指 金 属 材 料 和 金 属 镀 层 ( 包 括 非 金 属 材 料 的 金 属 覆盖 层 ) 表 面 通 过 化
,
‘ ’ 硫 化 物 和 碱 i昆 合 多 色 剂 使 用多 种硫 化 物 和 氧 化 物 相 混 合 的 着 色 剂
带 有黄 色胶
。
状 物 ( 估计 是 单体 硫 析 出 )
氢 氧 化钾
、
溶液 透 明 性 差
。
且配 方 复杂
、
,
管理较 困难
、
,
于 是 出 现 了 使 用单
种 硫 化 物 和 碱相 混 合 的 多 色 着色 剂
、
麻 布擦 拭
浸渍均 可
。
喷涂 或 擦拭 时 每 平 方米 需 2 0 ~
毫升
。
涂 布后 让 其
自然 干 燥 ~ 水 洗 ” 干 燥后 再 重 复 一 次
加 美感
(2 )
。
,
则能获 得 结合 力 优 良 的 孔 雀 绿
,
最 后 涂 透 明 清漆 以 增
2 ’ 电 化 学方 法 ‘
;
经 常 规 清 洗 后 的 铜在 下 列 溶 液 中 阳 极 电解 5 克/ 升 7
4
。
5 ) 黄 铜 着 古 绿 色“ ’ (
(N 万 ) N ‘ (5 0 )
Z ‘
2
60克 /
咭
升
aZ
;
N
a
:
5 0
2
3
6 0 克/
升,
;
7 0 ℃;
浸渍
。
。
(6 )
黄 铜 着 铁 绿 色‘ ’
。 3 (N O )
F
e
7 5 克/
.
升, N
S : O 。 45 克/ 升 ,
70 0 C
浸渍
4
.
铜 在 同 一 槽 中着 多 种 颜 色 多种 硫 化 物 着 色剂
色 等 十 六 种颜 色 的 强 度 和 耐蚀 钾 和 过 氧化 氢 例
1
。
当 达 到所 需 颜 色时 从溶 液 中 提 出
、
清洗
、
干燥
、
上 清漆
。
。
着 色 膜 具有 足 够
多 种硫 化 物 是 指 硫 化 钠
。
硫化 钾
、
硫 化钡
、
硫化钱 等 可 溶 性 硫 化 物
氧 化 剂是 指 高 锰 酸
B aS S