1. Tipuri comune de oxidare a suprafeței cuprului pur
Oxidarea cuprului pur este împărțită în principal în două categorii: oxidare naturală și oxidare accelerată.
Oxidarea naturală are loc atunci când cuprul pur este în contact cu aerul la temperatura camerei. Reacționează cu oxigenul din aer pentru a forma un oxid cupros (Cu₂O) subțire și dens, care este maro-roșcat și are un anumit efect protector asupra matricei interne de cupru, prevenind oxidarea ulterioară. Acest tip de oxidare este lentă și de obicei nu provoacă daune grave materialului.
Oxidarea accelerată este cauzată de factori de mediu duri, cum ar fi umiditatea ridicată, temperatura ridicată, expunerea la gaze corozive (cum ar fi dioxidul de sulf, amoniacul) sau contactul cu substanțe acide/alcaline. În acest moment, pelicula de oxid se va îngroșa și se va desface și chiar va forma oxid de cupru negru (CuO) sau carbonat de hidroxid de cupru verde (patină). Acest tip de oxidare va deteriora suprafața materialului de cupru și va afecta performanța acestuia.
2. Metode de tratare pentru oxidarea suprafeței de cupru pur
Tratamentul suprafeței de cupru pur oxidat trebuie efectuat în funcție de gradul de oxidare. Următoarele sunt trei metode comune și practice, care sunt potrivite pentru diferite niveluri de oxidare și scenarii de aplicare.
2.1 Metoda mecanică de lustruire (potrivit pentru oxidare ușoară până la moderată)
Această metodă este utilizată în principal pentru a îndepărta pelicula subțire de oxid de pe suprafața cuprului pur, care este simplă și ușor de utilizat și nu necesită reactivi chimici profesioniști. Instrumentele comune includ șmirghel (de la grosier la fin), cârpă de lustruit, roată de lustruit și așa mai departe. Când utilizați, utilizați mai întâi șmirghel grosier pentru a șlefui ușor suprafața oxidată pentru a îndepărta stratul de oxid liber, apoi utilizați șmirghel fin pentru a lustrui în mod repetat pentru a face suprafața netedă și, în final, utilizați o cârpă de lustruit pentru a șterge suprafața pentru a reda luciul cuprului pur.
Trebuie remarcat faptul că forța de șlefuire trebuie să fie uniformă în timpul funcționării pentru a evita zgârierea suprafeței de cupru; după lustruire, suprafața trebuie curățată cu apă curată pentru a îndepărta resturile lustruite și apoi uscată cu o cârpă uscată pentru a preveni oxidarea secundară.
2.2 Metodă de curățare chimică (potrivită pentru oxidare moderată până la severă)
Pentru straturile de oxid groase și încăpățânate, curățarea chimică este mai eficientă. Această metodă utilizează reactivi acido-bazici pentru a reacționa cu stratul de oxid, dizolvând oxidul și restabilind suprafața inițială a cuprului pur. Trebuie remarcat faptul că reactivii chimici sunt corozivi, de aceea trebuie luate măsuri de protecție (cum ar fi purtarea mănușilor și ochelarilor de protecție) în timpul funcționării.
Formule obișnuite de curățare: amestecați acid sulfuric diluat (concentrație 5%-10%) cu o cantitate mică de inhibitor de coroziune, înmuiați partea de cupru oxidată în soluție timp de 5-10 minute, scoateți-o după ce stratul de oxid este dizolvat, clătiți-l bine cu apă curată și uscați-l imediat. Pentru oxizi mai încăpățânați, o cantitate mică de peroxid de hidrogen poate fi adăugată la soluție pentru a îmbunătăți efectul de curățare. Este strict interzisă utilizarea acidului concentrat, care va coroda matricea de cupru și va cauza daune ireversibile.
2.3 Metoda de lustruire electrolitică (potrivită pentru piese de cupru de-înaltă precizie)
Această metodă este potrivită pentru piese de-cupru pur de înaltă precizie (cum ar fi componente electronice, instrumente de precizie) care necesită un finisaj ridicat al suprafeței. Utilizează electroliza pentru a îndepărta stratul de oxid și a lustrui suprafața, făcând suprafața de cupru mai netedă și mai strălucitoare. Operația specifică este de a pune partea de cupru oxidată în soluția electrolitică (de obicei o soluție mixtă de acid fosforic și acid sulfuric), conectarea electrodului pozitiv al sursei de alimentare la partea de cupru și electrodul negativ la placa catodică și controlul curentului și tensiunii pentru electroliză. După electroliză, scoateți piesa, clătiți-o cu apă curată și uscați-o.
