Чернение латуни, один из способов. Чернение алюминия медным купоросом

Окраска металла - Полезные советы

Воронение железа и стали.

Воронение железа и стали, имеющее своей целью, с одной стороны, придать поверхности этих металлов красивый вид, а с другой - предохранить их от ржавчины, состоит, как известно, в том, что металлические поверхности, тщательно отшлифованные и очищенные от жира и грязи, натирают различными смесями из соответственно выбранных веществ и подвергают затем воздействию высокой температуры. Приводим некоторые наиболее практичные и быстро действующие составы для воронения.

Первый рецепт состава для воронения.

1 часть азотнокислого серебра (ляписа), 500 частей воды.

Состав для воронения №2.

1 часть хлористой сурьмы, 1 часть оливкового масла.

Состав для воронения №3.

2 части хлористой сурьмы, 2 части хлористого железа (кристаллического), кислоты.

Четвертый рецепт состава для воронения.

54 части медного купороса, 3 части железных опилок, 14 частей азотной кислоты (крепкой водки), 26 частей спирта, 200 частей воды.

Чернение меди.

Первый способ чернения меди.

Для чернения медной вещи готовят насыщенный раствор сернокислой меди, добавляют в него нашатырный спирт до тех пор, пока смесь не примет яркий прозрачный синий цвет. Обрабатываемая медная вещь опускается в этот раствор на несколько минут, затем вынимается и слегка нагревается до тех пор, пока не почернеет.

Способ чернения медных вещей №2

Медная вещь, подлежащая чернению, очищается сначала тонкой наждачной бумагой, после чего до ее очищенной поверхности стараются не прикасаться пальцами. Затем она или погружается в жидкий раствор хлористой платины, или смачивается им при помощи кисти. Раствор этот, если он не имеет кислой реакции, слегка подкисляется соляной кислотой.

Третий способ чернения меди.

Очень прочное чернение медных изделий получается в том случае, если погрузить их в насыщенный раствор металлической меди в азотной кислоте и затем слегка нагреть.

Чернение серебра.

Чернение (так называемая чернь) - широко распространенный и почти единственный применяемый на практике способ окрашивания поверхности серебряных или посеребренных вещей, причем окрашивается в черный цвет не вся поверхность вещи, а только некоторые ее части в форме различных фигур, узоров, арабесков и т.п. Такого рода украшения серебряных вещей чернью очень давно известны у нас: тульские серебряные табакерки и портсигары, кавказские пояса и кинжалы "под чернь".

Процесс чернения заключается в образовании или отложении на поверхности серебряной вещи сернистого серебра.

Чернение серебра химическим путем.

Кустарным способом чернение производится химическим путем: выгравированные на поверхности вещи углубленные узоры заполняются плавким составом, включающим сернистое серебро, затем вещь подвергается воздействию высокой температуры, достаточной для сплавления состава с серебром. Короче, происходит частичное покрытие поверхности вещи "черной эмалью", состав которой у разных кустарей различен. Вот один из хороших рецептов такой черной эмали: 38 частей серебра, 72 части меди, 50 частей свинца, 384 части серы и 36 частей буры сплавляют в тигле, причем входящие в состав металлы превращаются в сернистые. По охлаждении сплав размельчают в тонкий порошок и тщательно просеивают. При употреблении выгравированные места посыпают порошком эмали и вещь держат на огне до тех пор, пока снова расплавившаяся эмаль не заполнит углублений. По охлаждении излишек эмали стирают, вещь шлифуют и полируют.

Чернение серебра гальваническим путем.

На крупных производствах чернь наводят большей частью гальваническим путем.

Чернение серебра механическим путем.

Иногда серебряные или посеребренные вещи (вазы, канделябры, фигуры) подчернивают графитом. Для этого их смазывают кашицеобразной смесью из 6частей графита в порошке и кровавика в порошке со скипидаром (кровавик, или крокус, - это самородная окись железа). Когда смазка высохнет, вещь обтирают мягкой щеткой и замшей, затем ее выпуклые места, для придания им большего блеска, полируют тряпочкой, смоченной спиртом или водкой. Такое подчернение чисто механическое и обусловливается оно теми же условиями, которые с течением времени производит загрязнение всякой металлической поверхности, т.е. приставанием частиц пыли (в данном случае роль пыли играет графит) к неровностям и шероховатостям поверхности. Следовательно, чем менее гладкая поверхность, тем успешнее достигается подчернение ее этим механическим способом. Такое чернение, понятно, не так прочно, как химическое.

Зеленый цвет (протрава) для медных, латунных и бронзовых вещей.

Окраска меди в зеленый цвет

Приготовьте раствор: на 100 мл воды - 20 г нитрата меди Сu(NO3)2, 30 г нашатырного спирта и по 40 г хлорида аммония (нашатыря) и ацетата натрия; раствор последнего вещества легко получить из соды и уксуса. Опустите медный предмет в раствор.

С нитратом меди обращайтесь, пожалуйста, осторожно, избегая попадания на лицо и особенно в рот.

Рецепт №1

Поверхность вещей при помощи губки смазывают сначала сильно разведенным раствором азотнокислой меди с добавлением небольшого количества поваренной соли. Затем, когда вещь просохнет, ее точно таким же образом смазывают раствором из 1 части щавелевокислого калия и 5 частей нашатыря в 94 частях слабого уксуса. Снова дают просохнуть и опять смазывают первым раствором; потом, по просыхании, опять вторым раствором и т.д. попеременно до тех пор, пока окрашивание не приобретет надлежащую силу. Перед смазыванием намоченную в растворе губку следует сильно выжать так, чтобы она была влажной, но не мокрой. По окончании окраски поверхности вещи тщательно растирают жесткими волосяными щетками, особенно в углублениях и щелях. После 8-14 дней работы получается буровато-зеленоватое окрашивание.

Рецепт №2

Вещи в несколько приемов натирают суконкой, пропитанной неочищенной олеиновой кислотой (продукт, получаемый на стеариновых заводах). На поверхности вещей образуется сначала темно-зеленый слой олеиновокислой меди, которая под влиянием кислорода и влаги воздуха постепенно превращается в более светло-зеленую углекислую медь. Процесс значительно ускоряется, если олеиновую кислоту предварительно довольно долго настаивать на стружках меди, а вещи после каждого смазывания такой кислотой, по просыхании смазки, слегка (не более нескольких капель!) опрыскивать при помощи пульверизатора водным раствором углекислого аммония.

www.nakop.ru

Патинирование меди и латуни в домашних условиях (чернение, состаривание)

Патинирование меди, а также другие методы ее декоративной обработки (в том числе в домашних условиях) позволяют сделать изделия из этого металла более привлекательными, придать им налет благородной старины. Подвергать такой обработке можно предметы, изготовленные не только из меди, но и из таких ее сплавов, как бронза и латунь.

Используя различные способы патинирования медных сплавов, можно добиться совершенно разнообразных оттенков

Патинирование и оксидирование

Поверхность многих металлов (и медь входит в их число) при взаимодействии с окружающим воздухом и различными химическими веществами начинает покрываться тонким слоем окисей и закисей. Такой процесс, который также приводит к изменению цвета металлической поверхности, называется оксидирование. По большей части процесс окисления металла происходит естественным путем, но люди научились вызывать его искусственно, в производственных или домашних условиях, что делается для придания изделию состаренного вида.

Не следует путать оксидирование с патинированием – процессом, суть которого заключается в том, что на поверхности металла при взаимодействии с различными химическими элементами формируется тонкий слой сернистых или хлористых соединений. Патинирование, которое, как и оксидирование, сопровождается изменением цвета меди и бронзы, также можно выполнять искусственно, используя для этого специальные составы.

Старение меди происходит с течением времени естественным путем или сразу при обработке поверхности какими-либо препаратами

Если в естественных условиях процесс окисления и покрытия патиной меди или бронзы может протекать годами, то при использовании специальных растворов патинирование происходит за очень короткий промежуток времени. Поверхность изделия, помещенного в такой раствор, буквально на глазах меняет свой цвет, приобретая налет благородной старины. Используя различные химические составы, можно в производственных и даже в домашних условиях выполнять такие процедуры, как чернение меди, патинирование предметов из меди и бронзы, чернение латуни.

Подготовка к обработке

Решив выполнить патинирование или оксидирование, вы должны не только внимательно изучить вопрос о том, как состарить латунь, бронзу или выполнить чернение меди, но и предусмотреть необходимые меры безопасности. Преимущественное большинство химических составов, которые применяются для осуществления подобных процедур, являются очень токсичными и выделяют пары, представляющие значительную опасность для здоровья человека. Поэтому для хранения таких веществ как в производственных, так и в домашних условиях следует использовать сосуды с хорошо притертыми пробками, которые предотвратят попадание ядовитых паров в окружающий воздух.

Храните химикаты в недоступном для детей месте

Саму процедуру, проводимую для изменения цвета поверхности изделия под воздействием на него химических веществ, следует выполнять в специальном шкафу, к которому подведена вытяжная вентиляция. Следует иметь в виду, что дверцы такого шкафа в процессе выполнения оксидирования или патинирования должны быть слегка приоткрыты, что обеспечит эффективную вытяжку вредных паров из его внутренней части.

Изделия из меди, латуни и бронзы перед патинированием следует тщательно очистить, обезжирить и промыть в теплой воде. После самой процедуры патинирования или оксидирования обработанные предметы также промывают и укладывают в опилки для просушки. Использование опилок является более щадящим методом просушки, так как выполнение такой процедуры при помощи тканевого материала может повредить тонкую пленку сформированной патины, которая еще не закреплена лаком. Кроме того, при помощи ткани после патинирования практически невозможно качественно удалить влагу из углублений на рельефных поверхностях, а опилки ее легко вытянут.

Покрытую лаком поверхность можно отполировать войлочной насадкой

Изменения цвета меди и ее сплавов от серого до черного

Серый, темно-серый или черный цвет меди и ее сплавов делает внешний вид изделия более привлекательным и презентабельным. Для получения этих цветов, степень насыщенности которых можно регулировать, нужен используемый уже не один десяток лет состав «серная печень». Свое название он получил из-за того, что в процессе приготовления он должен спечься, то есть превратиться в запекшуюся массу.

Чтобы сделать такой состав для патинирования в домашних условиях, необходимо выполнить следующие действия:

одну часть порошковой серы смешивают с двумя частями поташа;
полученную смесь помещают в жестяную банку, которую затем надо поставить на огонь;
дождавшись расплавления порошка и начала его спекания, необходимо поддерживать этот процесс на протяжении 15 минут.

Для приготовления серной печени понадобится сода и сера

В процессе спекания порошка на его поверхности может вспыхнуть сине-зеленое пламя, которое можно не сбивать, так как оно не ухудшит качественные характеристики серной печени. После окончания спекания и полного остывания полученную массу следует измельчить до порошкообразного состояния. Этот порошок, если его поместить в стеклянную банку с плотно закрывающейся крышкой, можно хранить достаточно долго.

Для того чтобы при помощи серной печени выполнить патинирование различных металлических сплавов, используют несколько основных методов. Метод №1

Данный способ предполагает использование водного раствора серной печени. С его помощью можно изменить цвет изделий, изготовленных из следующих материалов:

меди;
стерлингового серебра;
бронзы и латуни.

Цвета, которыми можно окрасить поверхности изделий при помощи данного метода, также различаются:

медь и серебро – пурпурный, голубой (получить очень сложно), серый, коричнево-серый, черный;
латунь и бронза – нежно-золотистый.

Проба раствора на меди, бронзе и латуни дает различные эффекты

Если вы не знали раньше, как состарить медь и сформировать на поверхности данного металла прочную пленку патины, отличающуюся насыщенным черным цветом, используйте именно этот способ. Для его реализации изделие из меди помещается в раствор, состоящий из литра воды и 1–20 граммов порошка серной печени.

Чтобы окрасить медь в светло-серый цвет, раствор готовят по другой рецептуре: в 1 литр воды растворяют по 2–3 грамма хлористого натрия и серной печени. В полученный раствор помещается изделие из меди, за изменением цвета которого следует внимательно следить. После того как цвет металла приобретет желаемую тональность, подвергаемый патинированию предмет необходимо промыть водой и просушить в опилках.

Продолжительность обработки медного украшения раствором зависит от желаемого эффекта чернения

Метод №2

Для патинирования меди можно также применять раствор, приготовленный по следующей рецептуре: в насыщенный водный раствор сульфата меди добавляют нашатырный спирт и делают это до тех пор, пока жидкость не станет прозрачной и ярко-синей. Очищенное и обезжиренное обрабатываемое изделие помещается в такой раствор на несколько минут, после чего его извлекают и подвергают незначительному нагреву. После таких манипуляций медь должна приобрести насыщенный черный цвет.

Метод №3

Для использования данного метода, который также позволяет качественно почернить медь даже в домашних условиях, обрабатываемый предмет необходимо зачистить при помощи тонкой наждачной бумаги. К зачищенной поверхности не следует прикасаться руками, чтобы на ней не образовались жировые пятна. После предварительной подготовки к патинированию предмет обрабатывается раствором хлористой платины или полностью погружается в него. В такой раствор, если он не вызывает кислой реакции, можно добавить небольшое количество соляной кислоты.

Метод №4

Сформировать на поверхности медного изделия прочную окисную пленку, отличающуюся насыщенным черным цветом, позволяет его погружение в состав, приготовленный из азотной кислоты и металлической меди. Чтобы изменение цвета медной детали проходило более интенсивно, такой раствор можно дополнительно подогреть.

Получение патины других цветов

Для формирования на меди окисной пленки другого цвета можно даже в домашних условиях воспользоваться одним из следующих методов.

Красно-коричневый

Для получения красно-коричневой окисной пленки медное изделие на несколько минут помещают в состав, приготовленный из одной части медного купороса, одной части хлористого цинка и двух частей воды.

На примере одной детали видно, как изменяется оттенок в зависимости от продолжительности нахождения в растворе

Гамма от светло-коричневого до черного

Чтобы получить такую патину, предмет из меди необходимо поместить в раствор, состоящий из одного литра воды и 20 граммов сернистого аммония. Изменяя температуру нагрева обрабатываемого изделия перед патинированием, можно регулировать интенсивность окрашивания.

Светло-коричневый

Чтобы придать поверхности медного изделия светло-коричневый цвет, необходимо обработать его смесью натриевого хромпика (124 г/литр), азотной (15,5 г/литр) и хлористоводородной (4,65 г/литр) кислот, 18-процентного сульфида аммония (3–5 г/литр). Такой раствор наносится кистью и выдерживается в течение четырех-пяти часов.

Покрывайте поверхности детали, пока не добьетесь нужного оттенка

Гамма от темно- до тепло-коричневого

Для получения поверхности такого цвета медную деталь на 5–25 минут помещают в горячий раствор (90–95°), в состав которого входят персульфат аммония (9,25 г/литр) и едкий натр (50 г/литр). Процедуру для достижения требуемого эффекта повторяют 2–3 раза.

Гамма от оливкового до коричневого

Медное изделие для патинирования на 10–15 минут помещают в подогретый водный раствор бертолетовой соли (50–70 г/л), нитрата меди (40–50 г/л) и хлорида аммония (80–100 г/л).

Благородный бело-зеленый

Наиболее популярным методом создания зеленой патины является погружение медного предмета в состав, приготовленный из воды (1 литр), медного купороса (50 г) и марганцовокислого калия (5 г).

Существует еще множество методов, позволяющих создавать патину разнообразных оттенков зеленого, коричнево-черную, золотистую, золотисто-коричневую с малиновой побежалостью и других.

Оценка статьи:

Загрузка...

Поделиться с друзьями:

met-all.org

Воронение сплавов алюминия : Полезные советы

Многие современные газовые и пневматические пистолеты сделаны из сплавов на основе алюминия и применять к ним методы воронения с помощью способов которые в обилии выложены в интернете, на основе селитры и других агрессивных кислот, чревато не найти потом деталь подвергаемую воронению в том сосуде куда вы ее положили.

Нам потребуются:

20% раствор серной кислоты, можно использовать аккумуляторную кислоту с водой 1:1, наливается в стеклянную или керамическую ванночку, которая ставится в ванночку с водой (для охлаждения).
Устройство для зарядки аккумуляторов на 12 вольт.
Кусок свинца размером со спичечный коробок.
Пигментная краска спиртовая, главное чтобы не масляная, краска должна быть как вода примерно по густоте, в черную краску добавляется немного синих чернил, чтобы сплав отсвечивал синим блеском.

Процесс анодирования:К устройству зарядки аккумулятора подключается свинец к минусу и сплав к плюсу. Свинец и сплав опускаются в раствор кислоты на некоторое время ( время зависит от размера части), от свинца начнут через время идти вверх пузырьки - процесс пошел.Потом щипцами вынимаете сплав из раствора, для пробы его можно потрогать на месте которое необязательно воронить. Металл должен липнуть к коже как железо на большом морозе.Если липнет, значит деталь готова к последней стадии.Помещаем деталь в краску и через пару минут вынимаем и обтираем тряпкой. Краска диффундирует в раскрытую молекулярную структуру сплава и остается там. Советую для начала провести эксперимент с куском силумина или алюминия чтобы подобрать нужный цвет и нужную краску.

Метод хорош для применения в заводских условиях, но есть и альтернатива, менее травмоопасная, и в ней не используется кислота. А так же с ее помощью можно придать любой цвет детали ,который только пожелает ваше воображение.

Для приготовления электролита нам понадобится пищевая сода и поваренная соль.

Соль и соду по отдельности друг от друга в разных сосудах (желательно стеклянных) растворяем в воде до получения насыщенного раствора. Полученным растворам даем немного отстоятся, если появится осадок ,не волнуйтесь, это хороший признак, значит раствор получился нормальным.Полученные растворы процеживая от осадка заливаем в общею тару в соотношении 9/1 соды и соли, перемешиваем, все электролит готов.

Деталь которую подвергнем анодированию тщательно зачищаем и обезжириваем. Обезжирить можно ацетоном, или в стиральном порошке. После обезжиривания руками к детали не прикасаться!

Так же предварительно предусмотрите надежное место для крепления детали к проводу (это будет плюс). Если есть место под винт еще лучше, если нет, то придется где нибудь в не видном месте сделать, так надежней. Приматываем провод к ввинченному в деталь винту и обеспечиваем надежную изоляцию, что бы электролит не попадал на контакт.Берем не нужную алюминиевую кастрюлю, заливаем в нее готовый электролит и подвешиваем деталь в ней исключая его контакт со стенками сосуда. К кастрюле подключаем минус источника тока. Источник тока нам нужен постоянный, желательно использовать аккумуляторный зарядочник на 12 вольт и 1.5 ампера, это оптимальная мощность которая нас устроит.

Если процесс идет правильно, то деталь начнет принимать сероватый налет, и вокруг детали появятся пузырьки газа. Обычно хватает часа полтора, как только визуально определите что деталь покрылась ровным плотным серым налетом, считайте анодирование законченным. Промойте деталь в воде, и прочистите раствором марганцовки, опять промойте и тщательно высушите. В результате у нас должна получится деталь светло серого цвета.

Если цвет не нравится ,то приступаем к дальнейшей покраске.Покупаем анилиновый краситель нужного вам цвета (порошок используемый при окраске тканей), его везде полно. Готовим раствор по инструкции на упаковке, а точнее все уже должно быть готово заранее, разогреваем и погружаем в него деталь, и доводим до кипения. Насыщенность цвета зависит от продолжительности нахождения детали в красителе. Обычно хватает минут 20-30. Опять промыть и высушить, все деталь готова.

Добавить комментарий

Следующие статьи:

exlyziv.pp.ua

Чернение латуни, один из способов

Теги:&nbspфитинги

Рецепт взят вот отсюда

Дополнительный материал по теме: Один из методов чернения латуни

Сразу оговорюсь, что я не химик, и все познания - это только те, которые остались еще со школы. Потому рецепт не был выдержан полностью и были допущены некоторые отклонения.

Синевато-черный цвет.

25% растворр аммиака (нашатырный спирт)	от 100 г/л до 1 л
Карбонат меди (CuCO3)	40-200 г/л

Обработка длиться 25-30 мин. при температуре 15-30°С.

Приготовление карбоната меди.

В данном случае, когда в рецептах упоминается карбонат меди, на самом деле, речь, как правило, идет об основном карбонате меди. Для его получения можно использовать сульфат, ацетат или нитрат меди. К водному раствору одной из этих солей приливается раствор карбоната калия или натрия (поташ, сода). Выпавший зелено-синий осадок состоит из основного карбоната меди переменного состава, nCuCO3 x mCu(OH)2, где n и m могут меняться в некоторых приделах, что для нас, в данном случае, не очень важно. Осадок отфильтровывается, промывается водой и может использоваться.

Сам процесс.

Для чернения латуни данным методом вам понадобятся:

медный купорос;
пищевая сода;
нашатырный спирт;
две стеклянные баночки, желательного одинакового объема;
фильтровальная бумага или что-нибудь аналогичное;
палочка для помешивания.

Купорос был куплен в ближайшем хозяйственном магазине в отделе, где продаются всякие ядохимикаты для борьбы с садовыми вредителями. Сода - в ближайшем продовольственном магазине, где ее просто предостаточно. Нашатырный спирт - в ближайшей аптеке. Но только 10%. Как мне объяснили 25% не продается ввиду его опасности.

	Сначала готовим карбонат меди. Для этого нам понадобится медный купорос и обычная сода.
	Растворяем купорос в теплой водичке. Раствор нужен насыщенный, т.е. добавляем купорос до тех пор, пока он еще растворяется. Раствора надо сделать так, чтоб он занимал всего половину емкости.
	После чего медленно, по чуть-чуть, добавляем соду в насыщенный купорос. Именно потому, что раствор начинает бурлить как газировка, я и рекомендую делать купороса всего в половину емкости.
	Помешиваем. Со временем бурление утихает. Я сыпал соды до тех пор, пока бурление не прекратится. Через некоторое время вы увидите, что получилась мелкодисперсная взвесь приятного бирюзового цвета. На поверхности можно заметить, что там все-таки еще малек бурлит.
	Теперь полученную взвесь надо отфильтровать. Под рукой ничего путного, кроме салфеток не оказалось. По рецепту написано просушить. Но я не стал этого делать.
	Теперь нам понадобится 25% раствор аммиака. Как я уже писал, доступен только 10% в аптеке. Вот его и будем использовать.
	Понемногу добавляем бирюзовую кашу в нашатырный спирт. Раствор синеет.
	Нам нужен также насыщенный раствор. Потому добавляем, не жалея, карбонат меди. В конечном итоге у вас получится иссиня-черная жидкость. Вот она-то нам и нужна.

Раствор готов, осталось опустить туда необходимые детали. Время чернения, по рецепту, 25-30 минут.

После детали достать, промыть водой и высушить/протереть.

Вот такой получился конечный результат (иссиня-черный, цвет вороненой стали):

Некоторые замечания:

Купорос для пропитки древесины от грибков не годится;
Удобно пользовать две емкости, потому как придется раствор фильтровать;
Купороса надо готовить всего пол-емкости, потому как потом будет бурное бурление;
Можно использовать и 10% нашатырный спирт;
Если хорошо промыть карбонат меди, то реакция идет намного быстрее;
Быстрее чернеют плоские детали, нежели колечки, гвозди, рымы и им подобные;
Если деталь передержать в растворе, на нее осядет карбонат меди в виде бирюзовых кристаллов, которые, в принципе, потом не составит труда соскрести ногтем, не повреждая чернение;
Ежели возникают трудности с удалением синего осадка с детали, рекомендую ее просто нагреть в пламени свечи или зажигалки. Осадок тут же отвалится сам.

c Алексей Доманов 30.07.2004

c www.shipmodeling.ru

www.shipmodeling.ru

Обзор по чернению меди - KIMECIA

Самый простой способ чернения меди - парами аммиака (нашатырного спирта). Более густой цвет получается, если изделие (проволоку предварительно выдержать в растворе поваренной соли несколько часов).

Обзор интернета показал. что это не единственный метод. Больше всего инфы я нашла на форуме у судомоделистов: http://shipmodeling.ru/

Сближает с судомоделистами масштаб медных изделий и стремление получить хороший и прочный эффект. Я выбрала те рецепты, которые участники форума дают как проверенные в деле и для которых, в принципе, можно найти материалы:1. Купить в магазине для ювелиров или в магазине для охотников специальные составы для чернения (воронения) металла. (Недешевые!)2. Приготовить черную протраву для меди: Растворяем медный купорос в теплой водичке. Раствор нужен насыщенный, т.е. добавляем купорос до тех пор, пока он еще растворяется. Добавляем нашатырного спирта, пока смесь не приобретёт яркий прозрачный синий цвет. Обрабатываемое изделие необходимо опустить в раствор на несколько минут, вынуть и подвергнуть нагреванию до тех пор, пока деталь не почернеет. 3. Намазать серной мазью и положить в теплое место (на батарею) на несколько часов. Правда, говорят, что покрытие не очень устойчивое.4. Приготовить упрощенный вариант раствора серной печени, в котором поташ заменен на кальцинированную соду. Вот более подробное описание процесса: "Плошка с ручкой керамическая вроде горшочка. В 150 мл дистиллированной воды растворил две столовых ложки кальцинированной соды (куплена в магазине бытовой химии в упаковке аналогичной стиральному порошку) довел до кипения и начал подсыпать серу коллоидную (куплена в магазине цветочных удобрений) тоже ложки две или три. Желтенький раствор начал темнеть и минут через 7-8 приобрел коричневый цвет. То ли с граммами в ложке я не рассчитал, то ли вода выкипела, но требуемой жидкости на мой взгляд оказалось маловато и я добавил еще воды на глаз и еще покипятил. Конечная жидкость оказалась чуть желтовато-зеленоватового оттенка. На дне толстый слой желтоватого осадка. Осторожно слил полученную жидкость. Пушки у меня из свинца, покрытого медью. Покупные средства устойчивого покрытия не дали, а эта мутная жидкость в течение 1 минуты придала моим медным изделиям радикальный черный цвет. Окрашивание устойчивое, в отличие от моих магазинных готовых реактивов, и равномерное. Поддается полировке корщеткой, но становится темно-темно серым и начинает блестеть".5. И, наконец, еще один рецепт (правда, на форуме только ссылка, никто не применял): В 100 г воды растворить 4 г каустической соды (едкий натр) и 4 г молочного сахара., кипятить 15 мин, затем при постоянном размешивании прибавлять малыми дозами 4 г насыщенного раствора медного купороса. В горячую смесь погружают хорошо очищенные медные изделия. В зависимости от продолжительности действия они приобретут различную окраску – от золотой, зеленой до полной черноты. Молочный сахар - это продукт детского питания. Вот ссылка на производителя (среди распространителей есть адреса магазинов по России). http://oltri.ru/page102.html6. А это просто рецепт с просторов интернета: Очень прочное чернение медных изделий получается в том случае, если погрузить их в насыщенный раствор металлической меди в азотной кислоте и затем слегка нагреть.

kimecia.livejournal.com

Селективное покрытие своими руками для солнечного коллектора

Самодельный солнечный коллектор это едва-ли не самая интересная тема в контексте энергоэффективного дома. Для изготовления солнечного коллектора не требуется высокотехнологичного производства и если разобраться в теории и не бояться практики — можно обеспечить семью горячей водой, подогретой солнцем.

Изготовление коллектора проходит в несколько этапов, один из которых — выбор и нанесение селективного покрытия на поглощающие панели (абсорберы). Отмечу, что затраты на селективное покрытие незначительно увеличивают общую стоимость проекта, но играют важную роль.

Абсорберу (поглощающей панели) нужно покрытие, которое будет эффективным теплоприемником, прозрачно для инфракрасного излучения.

На какие характеристики селективных покрытий нужно ориентироваться?

Мерилом эффективности селективного покрытия является:

Коэффициент поглощения солнечной энергии(α)
Относительная излучающая способность (ε)
Отношение способности поглощения к излучению

Характеристики селективных покрытий

Начнем с самого простого и доступного селективного покрытия: краски.

Селективная краска

Обычные черные краски не годятся, так как являются теплоизоляторами и не обладают термостойкостью. Матовая автокраска не обладает необходимой термостойкостью, хотя светопоглощение у них хорошее (в испытаниях дают 65-70°С при 70-80°С у коллектора с покрытием тонером по лаку).

Лаки, посыпанные тонером для лазерных принтеров, дают правильное покрытие с точки зрения матовой поверхности, но так же плохо проводят тепло. Смешивать лак и тех. углерод — идея еще хуже, так как получается очень толстый слой покрытия с глянцем. Нам нужно добиться толщины селективного покрытия в несколько микрон.

Селективная краска

Подходят аэрозольные и баночные термостойкие матовые краски для мангалов, печей, каминов черного цвета. Под некоторые краски требуется нанесение специального антикоррозийного грунта, кислотного грунта.

Есть подходящие краски не в форме аэрозоля, но которые можно наносить краскопультом. Напоминаю, толщина слоя очень важна для эффективности селективного покрытия.

Нашел в продаже специализированные краски для солнечных коллекторов с заявленными 99% поглощения.

Готовая селективная пленка или металлическая лента

Селективная лента

Селективными пленками пользуются мелкие производители коллекторов. Это термопленки для наклеивания на абсорбер или рулонная медь/алюминий с готовым селективным покрытием, нанесенным в условиях вакуума. Достать такой материал в розницу сложно.

Селективное покрытие на алюминий

Идеального тонкого покрытия графитового цвета на алюминии добиваются тем же методом, что и с оцинковкой — чернение купоросом/хлоридом натрия. Это спорный вариант самодельного селективного слоя, так как истончает металл.

Промышленные доступные абсорберы в основном алюминиевые, толщиной 0,2 мм, крашеные матовой термокраской. Учитывая это, мудрить с чернением алюминия всяким хлорным железом и анодированием не имеет смысла в масштабах самодельного солнечного коллектора. Наиболее быстро окупаемым в самоделках является именно крашеный алюминий, который уступает в теплоотдаче и только черненой меди. Но у алюминиевого абсорбера есть свои недостатки.

Селективное покрытие на медный абсорбер

Перед оксидированием медную поверхность нужно тщательно очистить кислотой (горячий уксус, лимонная кислота, сульфаминовая кислота). Шкурить перед чернением щетками по металлу или какими-либо абразивами не дает никаких преимуществ в абсорбции энергии в дальнейшем.

Очистить медь можно солью/содой по чайной ложке на 100 г. воды.

Прочную оксидную пленку можно получить температурой красного каления — 1200°С с последующим охлаждением. Делать такое оксидирование нужно до момента спайки. В домашних «каминных» условиях такое не провернуть, нужно нести медь к кузнецу.

Оксидирование меди серной мазью дает рыхлое неустойчивое селективное покрытие.Естественная окись меди имеет поглощающую способность в четыре раза большую, чем у термостойкой краски: 75% поглощения, 33% эмиссии, что дает 42% эффективности.

Чернение меди делают также электролитическим способом, рецепты и технологический процесс есть в сети.

Жидкости для воронения (чернения) хорошо работают, но дорогие. Протравки можно делать самостоятельно, рецепты есть по этой ссылке. Хочу отдельно остановиться на паре способов. В способе с серной печенью — оксид меди в составе полученного покрытия может быть в меньшей концентрации, чем сульфид меди, а это может влиять на селективную способность покрытия, но я не химик и не уверен.

Промышленный метод оксидирования меди с помощью едкого натра опасен для здоровья, не применяйте его в гаражных условиях. Вместо NaOH+NaClO2 пользуются содой, которая в промышленных масштабах неудобна и дорога для чернения меди.

Хотя образцы, черненные NaOH показывают лучший результат (подробнее о тестах самодельных селективных покрытий на меди и алюминии здесь) чернение содой — процесс медленный, на глубокий черный цвет уходит около 2-х суток в растворе без подогрева. Концентрация раствора: 2 чайные ложки на 100 грамм воды.

Формирование оксида проходит медленно, поэтому нужный оттенок и равномерность получить гораздо проще таким методом. Раствор нужно периодически помешивать а детали переворачивать.

Солнечный свет ускоряет процесс оксидирования меди. Толщина покрытия в несколько микрон, что нам и нужно. Очень стабильное, не смывается и не сцарапывается.

Встречал советы с парами аммиака (нашатырного спирта), якобы приводят к быстрому потемнению меди в закрытой емкости. Однако это скорее патинирование, придающее меди синеву, нестойкое покрытие.

Прожиг меди газовой горелкой дает на 10-12°С меньше селективности, чем оксидирование химическими способами.

Для коллектора лучше выбрать медь. Простая пайка, долговечность работы даже при утрате селективного покрытия (с алюминием все в разы сложнее), хотя медь и получится раза в 4 дороже алюминия.

Термокраска на медь тоже наносится, но раз уж вы теперь знаете, как ее оксидировать, то браться за покраску точно не стоит.

Селективное покрытие на оцинковку

Химическое меднение (и последующее оксидирование) оцинковки можно провести в гаражных условиях с помощью пентагидрата сульфата меди (медного купороса).

Химическое чернение раствором медного купороса и натриевой соли соляной кислоты (хлорид натрия) получается не стойким. Чернить оцинковку лучше готовым промышленным чернителем, с которым можно работать без гальваники холодным способом, он создает на поверхности прочную оксидную хроматную пленку. Оксидный слой поглощает максимум излучения в пасмурный день.

Вариант нанесения на оцинковку порошковой краски для лазерных принтеров (технического углерода) не менее популярен. Пластины оцинковки прогреваются строительным феном и посыпаются тонером. Слой краски получается тонким, матовым, прочным — порошок приплавляется к металлу сам. Если пластина слишком горячая и порошок оплавился — обрабатывают мелкозернистой наждачной бумагой. В солнечную погоду такое селективное покрытие более чем эффективно.

Другие технологии селективных покрытий:

Гофрированная селективная поверхность
Углеродный войлок
Селективное бархатное (флок) покрытие, нанесенное плазмой

Несколько обобщающих моментов о селективных поглощающих покрытиях:

Коллекторы для сезонного пользования прекрасно греют воду с любым самодельным селективным покрытием.
Абсорбер с матовым черным покрытием и двумя стеклами поверх имеет примерно те же температуры, что и теплоприемник с селективной краской и одним стеклом.
Чернение меди гораздо долговечнее красок, а стоимость оксидирования не дороже покрытия термостойкой краской. Красить медь не стоит.
Быстрее всех окупается крашеный алюминиевый абсорбер.

Книги по солнечным коллекторам:

Дмитрий Тенешев «Сделай сам солнечный коллектор из полимеров»Н. В. Харченко «Индивидуальные солнечные установки»

Целый архив документации по технологии производства селективных покрытий скачивайте тут (ссылка на яндекс.диск)

Чернение латуни, один из способов. Чернение алюминия медным купоросом

Окраска металла - Полезные советы