1. Vanlige typer overflateoksidering av rent kobber
Oksydasjonen av rent kobber er hovedsakelig delt inn i to kategorier: naturlig oksidasjon og akselerert oksidasjon.
Naturlig oksidasjon oppstår når rent kobber er i kontakt med luft ved romtemperatur. Den reagerer med oksygen i luften og danner et tynt, tett kobber(Cu₂O), som er rødlig-brunt og har en viss beskyttende effekt på den indre kobbermatrisen, og forhindrer ytterligere oksidasjon. Denne typen oksidasjon er langsom og forårsaker vanligvis ikke alvorlig skade på materialet.
Akselerert oksidasjon er forårsaket av harde miljøfaktorer, som høy luftfuktighet, høy temperatur, eksponering for etsende gasser (som svoveldioksid, ammoniakk) eller kontakt med sure/alkaliske stoffer. På dette tidspunktet vil oksidfilmen tykne og bli løs, og til og med danne svart kobberoksid (CuO) eller grønt kobberhydroksidkarbonat (patina). Denne typen oksidasjon vil skade overflaten av kobbermaterialet og påvirke ytelsen.
2. Behandlingsmetoder for oksidering av ren kobberoverflate
Behandlingen av oksidert ren kobberoverflate bør utføres i henhold til oksidasjonsgraden. Følgende er tre vanlige og praktiske metoder, som er egnet for ulike oksidasjonsnivåer og bruksscenarier.
2.1 Mekanisk poleringsmetode (egnet for mild til moderat oksidering)
Denne metoden brukes hovedsakelig til å fjerne den tynne oksidfilmen på overflaten av rent kobber, som er enkel og lett å betjene, og krever ikke profesjonelle kjemiske reagenser. Vanlige verktøy inkluderer sandpapir (fra grovt til fint), poleringsklut, poleringsskive og så videre. Når du arbeider, bruk først grovt sandpapir for å forsiktig slipe den oksiderte overflaten for å fjerne det løse oksidlaget, bruk deretter fint sandpapir til å polere gjentatte ganger for å gjøre overflaten jevn, og til slutt bruk en poleringsklut til å tørke av overflaten for å gjenopprette glansen til rent kobber.
Det skal bemerkes at slipekraften bør være jevn under drift for å unngå riper på kobberoverflaten; etter polering bør overflaten rengjøres med rent vann for å fjerne det polerte rusk, og deretter tørkes med en tørr klut for å forhindre sekundær oksidasjon.
2.2 Kjemisk rengjøringsmetode (egnet for moderat til alvorlig oksidering)
For tykke og gjenstridige oksidlag er kjemisk rengjøring mer effektiv. Denne metoden bruker syre-basereagenser for å reagere med oksidlaget, løse opp oksidet og gjenopprette den opprinnelige overflaten av rent kobber. Det skal bemerkes at kjemiske reagenser er etsende, så beskyttelsestiltak (som bruk av hansker og briller) må tas under drift.
Vanlige rengjøringsformler: bland fortynnet svovelsyre (konsentrasjon 5%-10%) med en liten mengde korrosjonsinhibitor, bløtlegg den oksiderte kobberdelen i løsningen i 5-10 minutter, ta den ut etter at oksidlaget er oppløst, skyll det grundig med rent vann og tørk det umiddelbart. For mer gjenstridige oksider kan en liten mengde hydrogenperoksid tilsettes løsningen for å forbedre renseeffekten. Det er strengt forbudt å bruke konsentrert syre, som vil korrodere kobbermatrisen og forårsake irreversibel skade.
2.3 Elektrolytisk poleringsmetode (egnet for kobberdeler med høy-presisjon)
Denne metoden er egnet for rene kobberdeler med høy-presisjon (som elektroniske komponenter, presisjonsinstrumenter) som krever høy overflatefinish. Den bruker elektrolyse for å fjerne oksidlaget og polere overflaten, noe som gjør kobberoverflaten jevnere og mer skinnende. Den spesifikke operasjonen er å sette den oksiderte kobberdelen inn i den elektrolytiske løsningen (vanligvis en blandet løsning av fosforsyre og svovelsyre), koble den positive elektroden til strømforsyningen til kobberdelen, og den negative elektroden til katodeplaten, og kontrollere strømmen og spenningen for elektrolyse. Etter elektrolyse, ta ut delen, skyll den med rent vann og tørk den.
