1. Поширені типи окислення поверхні чистої міді
Окислення чистої міді в основному поділяється на дві категорії: природне окислення та прискорене окислення.
Природне окислення відбувається, коли чиста мідь контактує з повітрям кімнатної температури. Він реагує з киснем у повітрі, утворюючи тонкий щільний оксид міді (Cu₂O), який має червонувато-коричневий колір і має певну захисну дію на внутрішню мідну матрицю, запобігаючи подальшому окисленню. Цей вид окислення відбувається повільно і зазвичай не завдає серйозної шкоди матеріалу.
Прискорене окислення викликане агресивними факторами навколишнього середовища, такими як висока вологість, висока температура, вплив корозійних газів (таких як діоксид сірки, аміак) або контакт з кислотними/лужними речовинами. У цей час оксидна плівка потовщується і стає пухкою і навіть утворює чорний оксид міді (CuO) або зелений гідроксид карбонату міді (патина). Таке окислення пошкодить поверхню мідного матеріалу та вплине на його продуктивність.
2. Методи обробки для окислення поверхні чистої міді
Обробку поверхні окисленої чистої міді слід проводити відповідно до ступеня окислення. Нижче наведено три поширені та практичні методи, які підходять для різних рівнів окислення та сценаріїв застосування.
2.1 Метод механічного полірування (підходить для легкого та середнього окислення)
Цей метод в основному використовується для видалення тонкої оксидної плівки на поверхні чистої міді, який простий і легкий в експлуатації та не вимагає професійних хімічних реагентів. Звичайні інструменти включають наждачний папір (від грубої до дрібної), полірувальну тканину, полірувальний круг тощо. Під час роботи спочатку використовуйте грубий наждачний папір, щоб обережно відшліфувати окислену поверхню, щоб видалити нещільний шар оксиду, потім використовуйте дрібний наждачний папір, щоб кілька разів полірувати, щоб зробити поверхню гладкою, і, нарешті, використовуйте полірувальну тканину, щоб протерти поверхню, щоб відновити блиск чистої міді.
Слід зазначити, що зусилля шліфування має бути рівномірним під час роботи, щоб уникнути подряпин на мідній поверхні; після полірування поверхню слід очистити чистою водою, щоб видалити поліроване сміття, а потім висушити сухою тканиною, щоб запобігти вторинному окисленню.
2.2 Метод хімічного очищення (підходить для середнього та сильного окислення)
Для товстих і стійких шарів оксиду хімічне очищення ефективніше. У цьому методі використовуються кислотно-основні реагенти для реакції з шаром оксиду, розчинення оксиду та відновлення початкової поверхні чистої міді. Слід зазначити, що хімічні реагенти є корозійними, тому під час роботи необхідно вживати захисних заходів (таких як рукавички та окуляри).
Загальні формули очищення: змішайте розбавлену сірчану кислоту (концентрація 5%-10%) з невеликою кількістю інгібітора корозії, замочіть окислену мідну частину в розчині на 5-10 хвилин, вийміть її після того, як шар оксиду розчиниться, ретельно промийте чистою водою та негайно висушіть. Для більш стійких оксидів до розчину можна додати невелику кількість перекису водню, щоб посилити ефект очищення. Категорично забороняється використовувати концентровану кислоту, яка роз’їдає мідну матрицю та спричиняє незворотні пошкодження.
2.3 Метод електролітичного полірування (підходить для високо-прецизійних мідних деталей)
Цей метод підходить для-високоточних частин із чистої міді (таких як електронні компоненти, точні інструменти), які вимагають високої якості поверхні. Він використовує електроліз для видалення шару оксиду та полірування поверхні, роблячи поверхню міді більш гладкою та блискучою. Конкретна операція полягає в тому, щоб помістити окислену мідну частину в електролітичний розчин (зазвичай змішаний розчин фосфорної кислоти та сірчаної кислоти), підключити позитивний електрод джерела живлення до мідної частини, а негативний електрод – до катодної пластини, і контролювати струм і напругу для електролізу. Після електролізу вийміть деталь, промийте її чистою водою і висушіть.
