Окраска металлов

Рубрика:  Работы с деревом и металлом, Химия в быту  Автор  admin

Окраска металлов. Для окраски металлических изделий помимо использования обычной краски и нанесения гальванических покрытий — никелирования, хромирования, что весьма дорогостояще, эффективно применение химических методов. Изделия получаются нарядными и, что не менее важно, хорошо защищенными от коррозии. Большим достоинством химического окрашивания служит его простота.
Для воронения стали отполированную деталь тщательно обезжиривают бензином, а затем — влажным зубным порошком. Промыв изделие в проточной воде, его опускают на 2—3 мин в раствор соляной кислоты (5—10 мл кислоты на 100 мл воды) и снова промывают. После этого изделия не нужно касаться руками. Теперь погружают деталь в нагретый до 130—140°С раствор следующего состава: 60—70 г едкого натра и 25 г нитрата натрия на 100 мл воды. Количество приготавливаемого раствора зависит от размеров окрашиваемой детали. Окрашивание необходимо производить при постоянной температуре порядка 140°С, поддерживая ее при помощи электронагревательного прибора. Примерно через час деталь покроется бархатным черным слоем окислов железа. После воронения изделие промывают водой, а затем — горячим раствором хозяйственного мыла (40—50 г на 250 мл воды). Последнее необходимо для закрепления пленки.
Медь и латунь довольно быстро тускнеют на открытом воздухе, однако их, как и сталь, можно окрасить химическим путем. Подготовка деталей почти такая же, как перед воронением. Единственная особенность: для травления соляную кислоту заменяют азотной (5—6 мл на 100 мл воды). Чтобы почернить медную поверхность, достаточно подержать изделие 5—6 мин в растворе, в котором на 100 мл воды приходится 0,9 г едкого натра и 0,3 г персульфата аммония. Температура раствора — 90—100°С.
В растворе хлорида калия, сульфата никеля и сульфата меди (соответственно 4,5; 2,0 и 10,5 г на 100 мл воды) при той же температуре медь и латунь приобретают приятный шоколадный оттенок. Латунь станет лазурной при кратковременной выдержке в смеси, состоящей из 3 г ацетата (уксуснокислого) свинца, 6 г гипосульфита, 5 г уксусной кислоты (эссенции) и 100 мл воды. Температура такого раствора — около 80°С. Медь можно и позеленить, опустив ее в раствор нитрата меди (20 г), нашатырного спирта (30 г), хлорида аммония (40 г) и ацетата натрия (40 г) в 100 мл воды. Следует иметь в виду, что нитрат меди токсичен, поэтому требует осторожного обращения. При химической окраске меди и латуни время реакции подбирают опытным путем, памятуя, что чем дольше обрабатывается деталь, тем интенсивнее становится ее цвет. При химической окраске стати, меди, латуни на поверхностях изделия образуются цветные окислы или соли. Принцип окрашивания алюминия другой. Сначала через алюминиевую деталь, погруженную в электролит, пропускают ток, при этом на поверхности образуется пленка окиси алюминия толщиной менее 0,1 мм. Алюминиевые детали в гальванической ванне служат анодом, поэтому такой процесс называют анодированием.
Полученная пленка окиси алюминия пронизана микроскопическими разветвленными порами, в которых хорошо удерживаются красители. Можно красить анодированную поверхность и органическими красителями, но лучше — неорганическими реактивами. Деталь поочередно обрабатывают в двух растворах, которые вступают во взаимодействие друг с другом. В итоге, яркоокрашенные продукты реакции остаются в порах.


Рис.1
Рассмотрим описанный процесс по порядку. Возьмите отполированную алюминиевую деталь, обезжирьте ее и промойте в горячей воде. Затем необходимо опустить изделие на 2—3 мин в 5 %-ный раствор едкого натра, после чего опять промыть и погрузить в раствор азотной кислоты (20—30 мл на 100 мл воды). Теперь деталь снова промывают и подвешивают на проволоке в стеклянной емкости. Поскольку деталь должна быть анодом, ее соединяют с положительным источником тока. Катодом служат стальные пластины (рис.1). Источник тока — выпрямитель. В емкость наливают раствор серной кислоты (20 мл на 100 мл воды). В электроцепь включают реостат и миллиамперметр. Ток в цепи устанавливают из расчета 200—250 мА на 10 м2 обрабатываемой поверхности.
Сразу же после включения тока деталь покроется пузырьками газа — это выделяется кислород. Он-то и окисляет алюминий. При комнатной температуре процесс длится около часа. Анодированную деталь отмывают в проточной воде. Теперь ее можно красить. Для этого погружайте ее поочередно в два. раствора, выдерживая в каждом 5—10 мин. После каждой обработки тщательно промывайте деталь в проточной воде. Окрашенные детали еще раз промойте в горячей и холодной воде и высушите.
Теперь о составах красящих растворов (в расчете на 100 мл воды). Синий или голубой цвет: феррицианид калия (железосинеродистый калий) — 1—5 г и хлорид железа (хлорное железо) — 1 — 10 г. Коричневый цвет: феррицианид калия —1—5 г и медный купорос —1—10 г. Черный цвет: ацетат кобальта (уксуснокислый кобальт) — 5—10 г и марганцовокислый калий — 1,5—2,5 г. Желтый цвет: бихромат калия (двухромовокислый калий) — 5—10 г и ацетат свинца — 10—20 г. Золотисто-желтый цвет: гипосульфит натрия — 1—5 г и марганцовокислый калий — 1—5 г. Оранжевый цвет: бихромат калия — 0,5—1,0 г и нитрат серебра — 5—10 г. Белый цвет: ацетат свинца — 1—5 г и сульфат натрия — 1—5 г. Прежде чем окрашивать детали, проверьте указанные рецепты на образцах металла: так будет легче подобрать нужный цвет.

Tags: , ,

Оставить комментарий

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.