Metoda de protejare a suprafețelor de argint și aliaj de argint împotriva pătrunderii

Invenția se referă la protecția suprafeței argintului și a aliajelor de argint. Mai întâi tratament de suprafață curățată în prealabil cu solvenți organici, suprafață apoi purificată este cufundat într-o soluție de acid pentru a forma un strat subțire de oxid de argint și suprafața oxidată a fost imersat într-o soluție de cel puțin un tiol cu ​​formula CH3 (CH2) n-SH, unde n la 10 la 16, în care moleculele de spus tiol reacționează chimic cu suprafața de argint oxidat anterior într-un mediu conținând abur la o temperatură de cel puțin 50 ° C timp de cel puțin 10 minute. Invenția asigură o protecție continuă a suprafeței argintului și a aliajelor de argint împotriva deteriorării. 8 z.s. 4-il, 4-il.







Invenția se referă la o metodă pentru protejarea suprafețelor de argint și aliaj de argint împotriva pătrunderii.

Spălarea spontană a argintului și a suprafeței aliajelor de argint, la care sunt expuse ca rezultat al acțiunii atmosferei, este cunoscută a prezenta o problemă serioasă pentru producătorii de articole de artizanat. În acest sens, s-a arătat în diferite studii de piață că unul dintre principalele motive pentru reducerea pe piață a produselor din argint este asociat cu pătrunderea suprafeței lor - rezultatul formării compușilor de argint care conțin sulf.

Tarnishing argintăriei, în care termenul „argintăria“ înseamnă atât produsele din argint pur și produse din metale neferoase sau aliaje acoperite cu straturi de argint de grosime micrometric este un proces care implică numai suprafața metalică, fără a duce la o coroziune profundă a metalului în sine. Aceasta include schimbări progresive în spectrul de reflecție, ceea ce duce la o schimbare a culorii suprafeței. Deși acest proces nu cauzează daune ireversibile, argintul perforat necesită o curățare metodică a suprafeței, care, deși obositoare pentru utilizatorul final, este și mai obositoare pentru distribuitori și comercianți cu amănuntul.

Din acest motiv, protecția suprafețelor de argint împotriva pătrunderii a făcut obiectul a numeroase studii de-a lungul anilor. În special, a fost deja propusă pentru a preveni sau a reduce mătuire, de exemplu, pentru a proteja suprafața de argint cu un strat subțire de polimer sau ceară sau agenți activi de suprafață în mod semnificativ, se depun pe suprafața obiectului pe faza de închidere a producției sale. Aceste metode cunoscute se bazează pe principiul prevenirii sau în general a împiedicării adsorbției oxigenului, oxidanți volatili cu conținut de sulf cum ar fi S03. sau compuși volatili care nu conțin oxid sulfuric, cum ar fi H2S, pe suprafața metalului.

Sunt cunoscute de asemenea metode care, la fel ca în cazul metal pur și articole din aliaje de metale prețioase acoperite cu metal nobil, poate preveni formarea peliculei de oxid de suprafață, înlocuind aliaje de argint de metale nobile, care sunt mai puțin electropozitiv și, prin urmare, mai puțin sensibile la procesele de spargere.

Cu toate acestea, toate aceste metode cunoscute au un dezavantaj semnificativ, schimbând semnificativ aspectul produsului, ele sunt în mod necesar asociate cu o schimbare în spectrul de reflexie al materialului.

De asemenea, s-au propus metode de aplicare a straturilor moleculare ordonate spontan ale moleculelor organice (cunoscute sub denumirea de straturi [SAM] colectate spontan) la metale precum aurul, argintul și cuprul. Ei au deschis noi posibilități pentru dezvoltarea proceselor care sunt capabile să concilieze cerința de a preveni sau încetini matuirea suprafeței cu o schimbare notabilă opțională în culoare și luminozitate.

Cu toate acestea, această metodă cunoscută nu este ideal pentru prevenirea mătuire produselor pentru utilizarea de zi cu zi sau chiar numai utilizarea funcțională moderată, dacă suprafața este supusă la abraziune minimă (de exemplu, îndepărtarea prafului de țesut moale), sau în cazul în care suprafața lor este în contact cu lichide fierbinți. Potențialul redus de protecție a suprafeței acestor produse este probabil legat de doi factori:

pe o suprafață neoxidată (unde R este un alchil comun), adică

pe suprafața oxidată, adică

pe suprafața hidroxilată. Cu toate acestea, aceste reacții nu sunt completate la temperatura camerei, și, prin urmare, o parte a suprafeței nu poate fi acoperită, este acoperită cu un strat subțire tioli fizosorbirovannyh strat care face rulează procesul de oxidare locală (punct) este posibil, în care pe suprafața unei proporții tiolilor poate fi fizosorbirovannye și nu este chemisorbită și, prin urmare, ușor de îndepărtat de pe suprafață prin mijloace mecanice sau chimice chiar și în condiții de prelucrare ușoară;

- pe suprafața articolelor din argint pur sau din metale sau aliaje, fibre acoperite cu argint, prezența grosimii stratului micrometri înseamnă că suprafața metalică nu este umectat complet soluție tiol și, prin urmare, nu reacționează complet cu tioli. Acest lucru face posibilă începerea proceselor de oxidare în zonele neprotejate ale suprafeței și, prin urmare, poate explica aspectul unui film de oxid pe suprafață (de obicei nu este omogen).

Problema este rezolvată conform invenției printr-o metodă de protejare a suprafeței argintului și a aliajului de argint împotriva pătrunderii, așa cum este descris în paragraful 1.

O realizare preferată a prezentei invenții va fi în continuare clarificată în continuare printr-un exemplu nelimitativ, cu referire la desenele însoțitoare, în care:

Figura 1 prezintă o diagramă a unui dispozitiv utilizat pentru încercări de întunecare accelerată în conformitate cu UNI EN ISO 4538,

Figura 2 prezintă într-o formă grafică o spectrogramă de reflexie a regiunii ultraviolete vizibile pentru argint și suprafața de decolorare a argintului,

Figura 4 prezintă variația în timp a gradului de zgâriere determinat în conformitate cu UNI EN ISO 4538 pentru suprafețele netratate acoperite cu argint și în conformitate cu prezenta invenție.







Așa cum s-a menționat deja, metoda din invenție constă inițial în tratarea suprafeței acoperite cu argint pentru a finaliza evaluarea, de la îndepărtarea substanțelor hidrofobe din acoperire și reziduurile oricărui tratament prezent pe suprafața metalului.

Suprafața este degresată prin spălarea preliminară inițială a suprafeței cu apă curgătoare și agent tensioactiv.

După această etapă preliminară, articolul cu suprafața astfel tratată este imersat în diferiți solvenți organici și apoi încălzit și supus amestecării cu ultrasunete.

Iată un exemplu de această preprocesare:

- 10 minute în tricloretilenă la o temperatură de 70 ° C (sau în ciclohexan la 65 ° C)

- pentru încă 10 minute în tricloretilen (sau ciclohexan) cu agitare ultrasonică la 60 ° C,

- 10 minute în acetonă la 60 ° C,

- încă 10 minute în acetonă cu agitare ultrasonică la 60 ° C,

- 10 min în etanol la 70 ° C,

- încă 10 minute în etanol cu ​​agitare ultrasonică la 60 ° C.

După degresarea secvențială în solvenți organici, produsul este imersat la temperatura ambiantă într-o soluție 10% de acid sulfuric (H2S04) timp de 150 secunde și spălat cu apă distilată. Scopul acestui tratament este de a activa suprafața argintului, ceea ce conduce la formarea unui strat subțire de oxid, eventual hidratat, care facilitează procesul ulterior de formare a legăturilor tiol.

Produsul este apoi spălat în apă bidistilată și uscat într-un curent de azot uscat.

La încetarea preparării suprafeței secventiala, produsul este redus imediat la o soluție de tiol cu ​​formula CH3 (CH2) n-SH, unde n de la 10 la 16. Soluție pentadekantiola preferată de 0.15M (CH3 (CH2) 14 SH) sau geksadekantiola (CH3 (CH2) 15 SH sau undekantiola (CH3 (CH2) 10 SH) în izopropanol este utilizat la o temperatură de aproximativ 30 ° C produsul este apoi lăsat să reacționeze timp de cel puțin 2 ore sub agitare magnetică. După această probă a fost spălată mai întâi cu izopropanol cu ​​agitare cu ultrasunete , la temperatura camerei timp de 10 minute, urmată de o a doua spălare cu izopropanol proaspăt, din nou, cu agitare cu ultrasunete la temperatura camerei timp de 10 minute. Ambele izopropanol și utilizate pentru prepararea soluțiilor tiol și utilizate în procesul de spălare, degazat în prealabil prin trecerea de azot uscat timp de o oră. Dubla spălare în înlătură izopropanol suprafaţa acestor molecule care nu sunt fizosorbirovany direct pe suprafața metalică. Produsul a fost apoi uscat într-un curent de azot și plasat într-un cuptor în aer la 50 ° C timp de cel puțin 10 minute. Aceasta este o parte fundamentală în asigurarea reacției de eliminare a moleculelor de apă prin reacția dintre tiol și suprafața de argint oxidat, ceea ce conduce la concluzia, prin urmare, oferă o protecție aproape completă împotriva suprafeței articolului mătuire.

Camera Schema prezentată în Figura 1. Acesta cuprinde un mediu de testare care constă în principal dintr-un recipient de sticlă 2, cu un capac 4, care ar fi capabil să reziste la coroziune sulfurile volatile, fără a lăsa nici un gaz sau vapori, care pot afecta discul de test 6 din material inert nemetalic introdus în camera de testare, care acționează ca un container pentru tioacetamidă (CH3) (CS (NH2), precum și de bază non-metalic de material inert aranjate în mediul de testare deasupra discului 6, proba de bază 10.

In timpul testului, mediul de testare este acoperit de hârtie de filtru 12 este bine presată pe pereții verticali și înmuiată într-o soluție de acetat de sodiu trihidrat de Na (CH3 COO) 3H2O (30 g de acetat de sodiu trihidrat se dizolvă în 10 ml de apă bidistilată).

Un strat uniform subțire de pulbere 14 tioacetamidă stropit pe discul 6 (într-o cantitate de aproximativ 0,020 g - astfel încât să asigure acoperirea discului egală sau mai mare de 0,050 g / dm 2). Probele 10 sunt apoi plasate pe substratul 8 într-o asemenea poziție încât să nu atingă hârtia de filtru 12 impregnată cu acetat de sodiu sau tioacetamidă pe discul suport. Apoi, o temperatură este stabilită în cameră cu un control între 25 și 30 ° C. În aceste condiții, soluția de acetat de sodiu este cunoscută ca fiind în echilibru cu o umiditate relativă fixă ​​în cameră de 75%.

Testele efectuate pe probe test pătează relativ expuse constând din placă plană acoperită strat microni aliaj pe bază de argint, fie ca au fost sau nu au fost tratate prin metoda conform invenției. Gradul de aburirii este apoi calculată după o perioadă predeterminată de timp, prin compararea aspectului probelor atât vizual și măsurătorile de reflexie spectrală în regiunea ultraviolet vizibil.

Spectrogramele probei care tocmai s-au format și eșantionul care a suferit un proces greu de pătrundere sunt prezentate în figura 2.

În scopul suplimentar de a determina factorul de accelerare a testelor, probele de argint netratate au fost lăsate neambalate sub influența atmosferei timp de un an, și în comparație cu probele netratate de argint supuse unui test de mătuire accelerată în conformitate cu ISO 4538. Pentru comparație, a fost utilizată metoda punctului prejudecată menționată mai sus inflexiunea curbei coeficientului de reflexie.

Sa constatat că, în consecință, raportul dintre primul ordin constantele cinetice ale proceselor spontane și mătuire accelerat egală cu circa 14000. Pe baza acestei valori a fost, prin urmare, a presupus că tratamentul conform invenției, poate preveni patarea vizual evident pentru o perioadă mai mare de cinci ani.

viață mai mult timpul de procesare a fost testată prin expunerea probelor tratate și probele care nu sunt tratate cu metoda conform invenției expuse mâinile goale, curățarea mecanică cu o cârpă moale, spălarea mâinilor cu un detergent lichid, o mașină de spălat vase și un aliment lichid fierbinte.

Figura 4 prezintă curbele comparative pentru imagine mătuire testare mătuire accelerată efectuate în conformitate cu ISO 4538. În toate cazurile, sa demonstrat că metoda conform invenției trebuie să asigure o protecție acceptabilă pentru mai mult de patru ani.

A fost, de asemenea, verificată într-o optică de observație microscop metalografic directă că metoda conform invenției este de asemenea eficientă pentru suprafața acoperită cu argint, caracterizat zgârieturi cauzate de lustruire imperfectă a bazei de aliaj metalic de bază.

1. Procedeu de protecție a suprafeței argintului și a aliajelor de argint împotriva rănirii, caracterizat prin aceea că:
- mai întâi, suprafața tratată este pre-curățată cu solvenți organici,
- suprafața curățată este imersată într-o soluție acidă pentru a forma un strat subțire de oxid de argint,
- suprafața oxidată este imersată într-o soluție de cel puțin un tiol cu ​​formula
CH3 (CH2) nSH, unde n este de la 10 la 16,
moleculele tiolului menționat reacționează chimic cu suprafața de argint oxidată anterior într-un mediu care conține vapori de apă la o temperatură de cel puțin 50 ° C timp de cel puțin 10 minute.

2. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că suprafața de tratat este curățată prin imersie în cel puțin un solvent organic.

3. Procedeu conform revendicării 1 sau 2, caracterizat prin aceea că suprafața imersată într-un solvent organic este încălzită.

4. Procedeu conform revendicării 3, caracterizat prin aceea că suprafața este supusă amestecării cu ultrasunete în timpul încălzirii.

5. Metodă conform revendicării 1. 1, 2 sau 4, caracterizat prin aceea că suprafața curățată anterior este imersată într-o soluție de acid sulfuric.

6. Metoda conform 1, 2 sau 4, caracterizat prin aceea că suprafața oxidată este imersată într-o soluție de pentadecantiol.

7. Metodă conform revendicării 1. 1, 2 sau 4, caracterizat prin aceea că suprafața oxidată este imersată într-o soluție de hexadecantiol.

8. Metoda conform 1, 2 sau 4, caracterizat prin aceea că suprafața oxidată este imersată într-o soluție de undecanthiol.

9. Metodă conform revendicării 1. 1, 2 sau 4, caracterizat prin aceea că suprafața oxidată este imersată într-o soluție de cel puțin un tiol la o temperatură de aproximativ 30 ° C timp de cel puțin două ore.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: