1、銅和銅合金的著色法1.古銅綠孔雀綠著色法銅在自然界大氣中的二氧化硫、碳酸氣和水份的長期作用下生成的銅綠孔雀綠，結構致密、結合強度高，經得起數(shù)百年的日曬雨淋。從古代寺廟、文物、工藝品中還能見到。這些銅綠的化學結構是堿式硫酸銅和堿式碳酸銅的混合物。現(xiàn)在為修復古代遺產、 建筑裝飾、工藝美術造就古色古香的外觀，需要研究快速形成孔雀綠的方法。(1)化學法 (1):銅經常規(guī)清洗以后，用下列溶液著色鹽酸 (hcl)5 35 克/升醋酸銅 (cu(ac)2)5120 克/升起色調調整作用堿式碳酸銅(cu2(oh)2co3)2 100 克/升起青綠色作用硝酸銅 (cu(no3)2)530 克/升保持良好結合力氯

2、化銨 (nh4cl)5150 克/升提高結合力氯化鈉 (nacl)30180 克/升提高結合和改善發(fā)色采用噴涂、麻布擦拭、浸漬均可。噴涂或擦拭時每平方米需200 300 毫升。涂布后讓其自然干燥水洗干燥后再重復一次，則能獲得結合力優(yōu)良的孔雀綠，最后涂透明清漆以增加美感。(2)電化學方法 (2):經常規(guī)清洗后的銅在下列溶液中陽極電解碳酸鈉 (na2co3)75 克/升提供碳酸根硫酸銨 (nh4)2so4)25 克/升改善分散能力和結合力硝酸銨 (nh4no310 克/升防止產生銅鹽沉淀ph69 室溫陽極電流密度10a/d 2 分鐘。此法成份簡單、 速度快， 適合于大批量生產。生成的孔雀綠外觀同天

3、然銅綠一樣，在大氣中暴露一年，顯示了良好的耐蝕性能。2.銅彩色版制造法3 將銅箔粘于塑料表面，經熱壓成凸凹不平的筋紋、圖案等， 經常規(guī)清洗后，第一步將整版著成黑色； 第二步除去凸部的黑膜露出銅基體；第三步凸部著色，遂形成彩色版?？捎糜诮ú?、廚房、家具及儀器之裝飾。(1)常規(guī)清洗后浸入硫化鈉飽和溶液中一分鐘著成黑色，清洗干燥后，用金剛砂紙除去凸部黑膜，然后浸入硫代硫酸鈉80 克/升、醋酸銅5 克/升、檸檬酸5 克/升的溶液中， 40 分鐘后得金黃色。若浸入氯化鈉100 克/升、檸檬酸銨100 克/升、硝酸銅10 克/升溶液中， 60 分鐘后得桔黃色。(2)第一、二步同(1)，若浸入硫代硫酸鈉、醋

4、酸銅配成15%的溶液，隨浸漬時間的延長可得到淡紅、紅色、赤紅色、紅紫色、黃金色、赤金色、紅綠色、綠紫色、灰黑色等多種色調，當達到某一所需的色調時，提出清洗干燥，上清漆保護。3.銅和銅合金的單一著色(1)銅著古銅色k2s5 克/升； (nh4)2so420 克 /升； 15；浸 30 秒。cu(ac)230 克/升；nh4ac50 克/升；cuso44 克/升；nh4cl1 克/升；95；浸 30 秒。(2)黃銅著巧克力色4 kmno47.5 克/升； cuso460 克/升； 9598；浸 23 分鐘。(3)銅或黃銅著亮褐色(4) bas 3.8 克/升；(nh4)2co32 克/升；通過濕擦

5、或反復浸漬更清亮。(4)黃銅著藍色pb(ac)21530 克 /升； na2s2o360 克/升； hac30 克/升； 82；浸漬。這種溶液在光亮鎳表面及磨光的碳鋼表面也能著成藍色，但是生成的藍色在大氣中容易變色，需涂清漆保護。(5)黃銅著古綠色(4) (nh4)2ni(so4)260克/升； na2s2o360 克/升； 70；浸漬。(6)黃銅著鐵綠色(4) fe(no3)37.5 克/升； na2s2o345 克/升； 70；浸漬。4.銅在同一槽中著多種顏色(1)多種硫化物著色劑(5):用兩種以上硫化物和一種以上氧化劑組合，硫化物占7588%，氧化物占2.512%(重量比 )。如果只用一

6、種硫化物著色則很快就變成黑褐色，而用多種硫化物與氧化物按一定比例組合，通過硫化物和氧化劑綜合的化學作用(機理尚不明 )，使銅表面從褐色到黑色的過程中，緩緩出現(xiàn)褐色紅褐色赤紫色青銀色銀色白金色黃金色赤金色桃紅青綠色綠桃色藤紫色藤青色鼠色鐵灰色青黑色等十六種顏色。當達到所需顏色時從溶液中提出，清洗、干燥、上清漆。著色膜具有足夠的強度和耐蝕。多種硫化物是指硫化鈉、硫化鉀、 硫化鋇、 硫化銨等可溶性硫化物。氧化劑是指高錳酸鉀和過氧化氫。例 1bas5 克/升； na2s18 克 /升； k2s12 克/升； kmno415 克/升；其中硫化物總量為35 克/升，硫化物和氧化劑的重量比為88:12，使用

7、時稀釋10 倍。例 2na2s40 克/升； k2s8 克/升； (nh4)2s10 克/升； bas3 克/升； kmno41.3 克/升；h2o27 克/升(35%的 h2o27 毫升 /升)。硫化物和氧化劑重量比為88:12，使用時沖稀10 倍。這兩種方法都可以獲得十六種顏色。使用時注意:銅表面一定要平整光滑，最好經光亮鍍或拋光，如有毛刺和麻坑處發(fā)色速度不同會造成不均勻。銅件入槽前要經鹽酸活化。在使用時才加氧化劑，特別是過氧化氫。工件運動或溶液運動能加快著色速度。(2)硫化物和堿混合多色劑(6):使用多種硫化物和氧化物相混合的著色劑，帶有黃色膠狀物(估計是單體硫析出)，溶液透明性差，且配

8、方復雜，管理較困難，于是出現(xiàn)了使用單種硫化物和堿相混合的多色著色劑。硫化物可用硫化鈉、硫化銨、 硫化鉀中的一種。堿可用氫氧化鉀、碳酸鈉中的一種。硫化物占991%，堿占919%均可，溶液清澈透明，可觀察到顏色的變化，當達到所希望的顏色后從液中提出，在80100的水中洗滌并固色，干燥后上清漆。例 1在塑料容器中放10 升水，加硫化銨40 克，氫氧化鉀20 克，硫化物與堿的重量比為 67:33，溶液的ph 值為 12.4，室溫下浸漬，隨浸漬時間色調變化如下: 30 秒褐色5 分桃紅45 秒紅色7 分紫色60 秒橙紅10 分綠色1.5 分淡黃14 分紅黑色2 分金色15 分黑紅色2.5 分黃金色16.

9、5 分黑色例 210 升水中加硫化鉀50 克，氫氧化鉀20 克混合溶解，硫化物與堿之比為71:29，ph12.3，10，浸漬時間從數(shù)秒到兩分鐘之間。隨著色時間變化，同例(1)一樣可獲得十二種顏色。(3)硫代硫酸鈉多色著色劑(7): 銅材或銅鍍層在鹽酸中活化后:在醋酸鉛1525%的溶液中浸 13 分鐘； 浸純水0.51 分鐘； 浸在硫代硫酸鈉220 克/升溶液中， 60，在數(shù)十分鐘內徐徐出現(xiàn)淡紅、紅色、 紅紫色、 亮藍色、 藍白色等。 這種著色劑較穩(wěn)定，但需加熱，色種少，發(fā)色時間較長。以上各種方法獲得著色層是銅的硫化物(包括氧化物 )構成的， 無論是銅的硫化物還是氧化物，本身都是黑色的，為何能顯示出各種鮮艷的色彩呢?一般認為是由于光波的干涉作用造成的。光波干涉的現(xiàn)象只能發(fā)生在可見光波長40007000 范圍內，故認為這層著色層的厚度僅為1 微米以下。硫化著色開始數(shù)秒鐘的顏色是褐色的，這時膜層很薄， 光波干涉發(fā)生在我們肉眼看不到的紫外區(qū)， 我們所見到的顏色是硫化物的本色。非常薄的黑色層覆蓋在肉紅色的銅基體上給肉眼的視覺則呈現(xiàn)出褐色。隨著色膜增厚， 從金屬表層和著色膜表層反射出來的光波就會發(fā)生干涉， 選擇性地吸收一定波長的光，使這種顏色的光波減弱，于是我們看到的是這種顏色的補色。 例如隨膜層增厚，藍色光波發(fā)生干涉而減弱，肉眼所見的顏色是