Rawatan Pengoksidaan Permukaan Kuprum Tulen

Pengoksidaan tembaga tulen terutamanya dibahagikan kepada dua kategori: pengoksidaan semula jadi dan pengoksidaan dipercepat.

Pengoksidaan semulajadi berlaku apabila kuprum tulen bersentuhan dengan udara pada suhu bilik. Ia bertindak balas dengan oksigen di udara untuk membentuk oksida kupros yang nipis dan padat (Cu₂O), yang berwarna coklat-merah dan mempunyai kesan perlindungan tertentu pada matriks kuprum dalaman, menghalang pengoksidaan selanjutnya. Pengoksidaan jenis ini adalah perlahan dan biasanya tidak menyebabkan kerosakan serius pada bahan.

Pengoksidaan dipercepatkan disebabkan oleh faktor persekitaran yang keras, seperti kelembapan tinggi, suhu tinggi, pendedahan kepada gas menghakis (seperti sulfur dioksida, ammonia) atau sentuhan dengan bahan berasid/beralkali. Pada masa ini, filem oksida akan menebal dan menjadi longgar, malah membentuk oksida kuprum hitam (CuO) atau kuprum hidroksida karbonat hijau (patina). Pengoksidaan jenis ini akan merosakkan permukaan bahan kuprum dan menjejaskan prestasinya.

Rawatan permukaan kuprum tulen teroksida hendaklah dijalankan mengikut tahap pengoksidaan. Berikut adalah tiga kaedah biasa dan praktikal, yang sesuai untuk tahap pengoksidaan dan senario aplikasi yang berbeza.

Kaedah ini digunakan terutamanya untuk mengeluarkan filem oksida nipis pada permukaan tembaga tulen, yang mudah dan mudah dikendalikan, dan tidak memerlukan reagen kimia profesional. Alat biasa termasuk kertas pasir (dari kasar hingga halus), kain penggilap, roda penggilap dan sebagainya. Semasa beroperasi, mula-mula gunakan kertas pasir kasar untuk mengisar permukaan teroksida dengan lembut untuk mengeluarkan lapisan oksida yang longgar, kemudian gunakan kertas pasir halus untuk menggilap berulang kali untuk menjadikan permukaan licin, dan akhirnya gunakan kain penggilap untuk mengelap permukaan untuk memulihkan kilauan tembaga tulen.

Perlu diingatkan bahawa daya pengisaran harus seragam semasa operasi untuk mengelakkan menggaru permukaan tembaga; selepas menggilap, permukaan hendaklah dibersihkan dengan air bersih untuk mengeluarkan serpihan yang digilap, dan kemudian dikeringkan dengan kain kering untuk mengelakkan pengoksidaan sekunder.

Untuk lapisan oksida yang tebal dan degil, pembersihan kimia adalah lebih cekap. Kaedah ini menggunakan reagen asid-bes untuk bertindak balas dengan lapisan oksida, melarutkan oksida dan memulihkan permukaan asal kuprum tulen. Perlu diingatkan bahawa reagen kimia adalah menghakis, jadi langkah perlindungan (seperti memakai sarung tangan dan cermin mata) mesti diambil semasa operasi.

Formula pembersihan biasa: campurkan asid sulfurik cair (kepekatan 5%-10%) dengan sedikit perencat kakisan, rendam bahagian tembaga teroksida dalam larutan selama 5-10 minit, keluarkan selepas lapisan oksida dibubarkan, bilas dengan air bersih, dan keringkan dengan segera. Untuk oksida yang lebih degil, sedikit hidrogen peroksida boleh ditambah pada larutan untuk meningkatkan kesan pembersihan. Ia dilarang keras untuk menggunakan asid pekat, yang akan menghakis matriks kuprum dan menyebabkan kerosakan yang tidak dapat dipulihkan.

Kaedah ini sesuai untuk-bahagian tembaga tulen berketepatan tinggi (seperti komponen elektronik, instrumen ketepatan) yang memerlukan kemasan permukaan yang tinggi. Ia menggunakan elektrolisis untuk mengeluarkan lapisan oksida dan menggilap permukaan, menjadikan permukaan tembaga lebih licin dan lebih berkilau. Operasi khusus adalah untuk meletakkan bahagian tembaga teroksida ke dalam larutan elektrolitik (biasanya larutan campuran asid fosforik dan asid sulfurik), menyambungkan elektrod positif bekalan kuasa ke bahagian tembaga, dan elektrod negatif ke plat katod, dan mengawal arus dan voltan untuk elektrolisis. Selepas elektrolisis, keluarkan bahagian tersebut, bilas dengan air bersih dan keringkan.