Раствор для химического тонирования меди и ее сплавов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциапистическинРеспублик1789635(5 )М, Кд,С 235/02 с присоединением заявки РЙ Государственный комитет СССР ао делам изобретений и открытий(54) РАСТВОР ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО ТОНИРОВАНИЯ МЕДИ И ЕЕ СПЛАВОВ Изобретение относится к химической обработке поверхности металлов и сплавов, в частности к получению защитно- декоративных покрытий на меди и ее сплавах.Известен раствор для нанесения за 5 щитно-декоративных покрытий на медь ,и ее сплавы, содержащий, г/л:Тиосульфат натрия 0,05-0,1 5Ж елезоаммонийныеквасцы 0,5-1,5Хлористый натрий 0,1-0,58Серная кислота 38,5-54Этот раствор позволяет получать богатую гамму (15) цветов, которые сменялт друг друга в течение трех часов, Раствор стабилен в работеЯОднако процесс окрашивания осуществляется при 95-100 оС, что приводит к разнооттеночности окрашиваемой поверхности, Чтобы ее избежать, необходимо окрашивать уже нагретое до рабочей температуры изделие, что требует специального оборудования и дополнительных затрат. Кроме того, раствор подтравливает поверхность обрабатываемого изделия, из-за чего ухудшается отражающая способность, поверхности, а вследствие этого ухудшается качество окраски, она становится менее яркой.Наиболее близким пр качественному составу к предлагаемому является раствор для химического тонирования меди и ее сплавов, содержащий, г/л:Гипосульфит натрия 240 Уксусный свинец 25 Сегнетова соль 30 Процесс тонирования в этом растворе проводят при комнатной температуре, и он не оказывает. подтравливающего действия на подложку. В нем на меди и ее сплавах образуются красивые и яркие пленки коричневого, желтого, фиолетового и синего цветов 21.Однако раствор нестабилен в работе, не позволяет регулировать изменение цвета подложки временем тонирования, что затрудняет его использование для789635 4о обусловлен тем, что при концентрацииокислителя ниже 5 г/л хромовогоангидрида и 15 г/л серной кислотыраствор тонирования не отличается стат- бильностью. При концентрации окислителя выше 10 г/л хромового ангидри"да и 30 г/л серной кислоты дальнейшего ускорения процесса окрашивания ненаблюдается. Выбранное соотношение1 й компонентов окислительной добавки(1 вес. ч. хромового ангидрида и Звес.ч.серной кислоты ) обусловлено тем,что другое их соотношение вызывает разложение последнего. В осадок выпадает.хромат свинца.Получают три раствора при следующемсоотношении компонентов, г/л:Раствор 1.Гипосульфит натрия 220щ Уксусный свинец . 22Сегнетова соль 27Хромовый ангидрид 5Серная кислота 15Раствор 2,Гипосульфит натрияа Уксусный свинецт- С егнетова сольва- Хромовый ангидридСерная кислотаЗй Раствор 3.Гипосульфит натрия 260Уксусный свинец 27а- Сегнетова соль 32Хромовый ангидрид 10Серная кислота 3035В табл. 1 и 2 приведены результатыопробования этих растворов в сравнениис известными. 240 25 30 8 24технологического процесса хииическогокрашивания.Цель изобретения - повьццение егостабильности в работе и обеспечениевоэможности регулирования цветовогоотенка.Поставленная цель достигается тем,что раствор дополнительно содержитхромовый ангидрид и серную кислотупри следующем соотношении компонентов, г/л;1 Ъптосульфит натрия 220-260Укс уснокислыйсвинец 22-27Сегнетова соль 27-32Хромовый ангидрид 5-10Серная кислота 1 5-30Вместо сегнетовой соли могут бытьиспользованы и другие органические добавки (лимонная или щавелевая кислотно цвет окрашенной поверхности при такой замене становится более темным.Отличительной особенностью данногораствора химического окрашивания является то, что под действием сильногоокислителя (смесь хромового ангидридс серной кислотой) органическое вещесво, входящее в состав раствора тонирония(в данном случае сегнетова соль),разлагается, и продукты разложенияэтого соединения, сразу образуясь врастворе в достаточном количестье,ускоряют и стабилизируют процесс окршивания,Приготовление раствора осуществляют в виде стадии.На первой стадии готовят растворокрашивания. Определенное количествокаждого из компонентов раствора:гипосульфит натрия, уксуснокислый свинец и сегнетову соль растворяют в небольших количествах дистиллированнойводы, затем смешивают растворы гипосульфита натрия и сегнетовой соли ик полученной смеси добавляют растворукс уснокислого свинца. Следующей стадией является приготовление хромовой смеси путем смешивания растворов хромового ангидрида и серной кислоты. Полученную хромовую смесь постепенно добавляют в раствор окрашивания. После этого объем раствора доводят до заданного дистиллированной водой,Все компоненты хорошо растворяются в воде при комнатной температуре. Рабочая температура раствора окрашивания 18-22 фС. Выбор интервала кончентрации окислительной добавки 49Приведенные в табл.1 результатыпоказывают, что в известном растворе происходитрастравливание медной поверхности, т.е. ухудшается ее отражательная способность и, как следствие этого, снижается яркость пленок, они становятся матовыми, а из-за большой первоначальной разности температур окрашиваемого иэделия и окрашивающего раствора возникает раэнооттеночность, особенно и начале процесса, когда окраски наибофй лее яркие и быстро сменяют одна другую е Как видно из табл. 1, предлагаемый раствор для химического окрашивания меди и ее сплавов позволяет повысить качество декоративных покрытий за счет предотвращения растравливания обрабатываемой поверхности и проведения процесса окрашивання при комнатной тем896 Таблицами 0,0009 0,001 2 Ч 1 осульфат натрия 0,5 я Имеетс Красныйфеолетовый То ж о ж монийные 01 5 Синий асцы о-синий елтый - 5 Св 001 Хлористый натрий 0,1 ый,001 001 эовый о же осульфит натрия Коричневый Не ксуснокислнец5 1 ет ж 0 0 олетов егнетова с Светло-синий овый ан=иаргд 24 ерна перетуре, т.е, 1 сключив разнооттеночность. В результате этого получаютсяяркие ращомерно окрашенные пленкикоричневого, желтого, фиолетового,Гсинего, светло-синего и серого цветов,Это позволяет снизить дополнительныезатраты, связанные с нагреванием раствора и обрабатываемых иэделий, и создать стабильный технологический процесс химического окрашивания меди и ее 10сплавов. Нриведенные в табл,2 результаты показывают, что по мере того, как в известном растворе химического тонирова, ния окрашивается все большее количество медных образцов, процесс окрашивания ускоряется. Если первый образец при комнатной температуре не окрашивается в растворе химического тонирования даже в течение 8 ч, то после того как в 1 л этого раствора окрашивают около 1 м медной поверхности при - 20 С, синий6 Серная кислота 38,1 5 Ьцвет на медном образце появляется ужечерез 1 5 мин. Каталитическое действиена процесс формирования пленки сульфида свинца на медной поверхности, т.е.на ускорение процесса окрашивания,оказывают по- видимому, продукты замедленного разложения или окисленияорганического вешества, входящего всостав раствора .тонирования - сегнетовой соли. В предлагаемом растворе под действие . сильного окислителя (хромовый ангидрид, серная кислота) сегнетова соль быстро разлагается, продукты разложения ускоряют и стабилизируют процесс окрашивания, и все образцы окрашиваются эа одно и то же время.Таким образом, предложенный раствор химического окрашивания меди и ее сплавов стабилен и позволяет регулировать цветовой оттенок окрашенной поверхности временем тонирования.789635 Таблица 2 550 320 50 215 100 84 Гипосульфит натрия 240 32 150 Уксуснокислый свинец 25 190 200 Сегнетова соль Гипосульфит натрия 220 Уксусный свинец 22 27 100 Сегнетова соль 150 Хромовый ангидрид 5Серная кислота 15 200;1 ипосульфит натрия 240 Уксуснокислый свинец 25 Сегнетова соль 30 Хромовый ангидрид 8 Серная кислота 24 50 100 200 йипосульфит натрия 260 Уксуснокислый свинец 27 Сегнетова соль 32 Хромовый ангидрид 10 50 100125 30 150 Серная кислота 200 П р и м е ч а н и е: Окончание процесса окрашивання определяетсявиэуально. Стабильность появления цвета наобразце определяется сравнением цветового оттенка обраэца с эталоном.Заказ 9006/32 Тираж 1074 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 форм ул а изобретения Раствор для химического тонирования меди и ее сплавов, содержащий гипосульфит натрия, уксуснокислый свинец и органическую добавку, выбранную из группы, включающей сегнетовую соль, лимонную и щавелевую кислоты, о т л и ч а юш и й с я тем, что, с целью повышения его стабильности в работе и возможности регулирования цветового оттенка, раствор доолнительчо содержит хромовый ангидрид и серную кислоту при следующем соотношении компонентов, г/л:Гипосульфит натрия 220-260 Уксуснокислый свинец 22-27 Органическая добавка, выбранная из группы, включающей сегнетову соль, лимонную и щавелевую кислоты Хромовый ангидрид Серная кислота Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР Б 291998, кл. С 23 Р 5/00, 1969.2. Справочное руководство по галькою ванотехнкке. М., "Металлургия, 1972.ч. 3 ) с. 114.