FI96777C - Menetelmä ruskeiden pintakerrosten muodostamiseksi kuparille - Google Patents

Menetelmä ruskeiden pintakerrosten muodostamiseksi kuparille Download PDF

Info

Publication number
FI96777C
FI96777C FI914862A FI914862A FI96777C FI 96777 C FI96777 C FI 96777C FI 914862 A FI914862 A FI 914862A FI 914862 A FI914862 A FI 914862A FI 96777 C FI96777 C FI 96777C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
copper
brown
surface layers
semi
semifinished
Prior art date
Application number
FI914862A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI914862A (fi
FI914862A0 (fi
FI96777B (fi
Inventor
Helmut Protzer
Constantin Puscasu
Stefan Hoveling
Albert Scherger
Original Assignee
Kabelmetal Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kabelmetal Ag filed Critical Kabelmetal Ag
Publication of FI914862A0 publication Critical patent/FI914862A0/fi
Publication of FI914862A publication Critical patent/FI914862A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI96777B publication Critical patent/FI96777B/fi
Publication of FI96777C publication Critical patent/FI96777C/fi

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04DROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D3/00Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets
    • E04D3/24Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets with special cross-section, e.g. with corrugations on both sides, with ribs, flanges, or the like
    • E04D3/30Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets with special cross-section, e.g. with corrugations on both sides, with ribs, flanges, or the like of metal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/08Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/10Oxidising

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Tyre Moulding (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Adornments (AREA)

Description

96777
Menetelmä ruskeiden pintakerrosten muodostamiseksi kuparille
Keksintö koskee menetelmää ruskeiden pintakerrosten 5 muodostamiseksi kuparista koostuville puolivalmisteille, erityisesti vesikattojen katteiksi ja julkisivujen verhoukseen tarkoitetuille valssatuille nauhoille ja levyille.
Normaaleissa ilmasto-olosuhteissa muodostuu metal-10 linkiiltoisen kuparin pinnalle kiinni tarttuva ja kestävä pintakerros, joka koostuu kuparioksidista. Aluksi hyvin ohut oksidikalvo stabiloi kuparimateriaalin pintaa jo huomattavasti ilmakehän vaikutuksia vastaan. Oksidikerroksen hidas kasvu edelleen seurauksena kuparin reagoinnista kos-15 teuden ja ilman hapen kanssa mahdollistaa ihannetapauksessa tasaisen ruskean värisävyn (ruskean patinan) muodostumisen vähitellen, jolloin kuparin pinta lisäksi menettää metallisen kiillon. Ruskea pintakerros muuttuu ajan kuluessa yhtä tummemmaksi ja muuttuu silloin antrasiitinruske-20 aksi. Tämä on rakennusten pystysuorilla pinnoilla, kuten ulkoseinäverhouksella, tavanomaisesti esiintyvä lopullinen tila. Kaltevilla kattopinnoilla pintakerroksen väri muuttuu edelleen kuparioksidin reagoidessa ilmakehän sisältämien aineiden, kuten rikkidioksidin, hiilidioksidin ja 25 kloridien, kanssa emäksisiksi kupariyhdisteiksi, kunnes saavutetaan kuparille tyypillisen patinan vihreys.
Ruskean pintakerroksen muodostuminen voi kuitenkin tietyissä ilmastollisissa olosuhteissa hidastua mutta myös nopeutua paikoitellen huomattavasti, niin että yleensä on 30 odotettava suhteellisen pitkään, ennen kuin saavutetaan tasainen värisävy kuparipinnalle. Poikkeamia tasaisesta * värisävystä on havaittavissa erityisesti sääaltistuksen alkuvaiheessa. Kuparipinnalle muodostuu monesti ensin epätasaisia tummia laikkuja ja/tai juovia. Sääaltistuksen 96777 2 jatkuessa edelleen Ilmakehän vaikutukset hävittävät kuitenkin nopeasti nämä värierot.
Tämän keksintö perustuu tehtävään esittää menetelmä, jolla kuparista koostuvan puolivalmisteen pinnalle 5 voidaan muodostaa teollisessa mitassa tasainen ja kiinni tarttuva ruskea pintakerros (ruskea patina), joka ei kärsi vaurioita tai kuoriudu erityisesti rakennusalalla välttämättömässä jatkotyöstämisessäkään.
Tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti mene-10 telmällä, jonka tunnusmerkit on esitetty patenttivaatimuksessa 1. Keksinnön edulliset lisämuodot ilmenevät alapa-tenttivaatimuksista.
Keksinnön mukaisen menetelmän mukaisilla toimenpiteillä onnistutaan yllättävän yksikertaisella tavalla ιοί 5 teuttamaan kuparista koostuvan puolivalmisteen pinnan esi-altistus ilmasto-olosuhteille (patinointi ruskeaksi) tehtaalla tarvitsematta odottaa ilmastollisten tekijöiden pitkäaikaisvaikutuksesta riippuvaista kuparipinnan värjäytymistä tummanruskeaksi. Tämä etu vastaa pitkälti nimen-20 omaan esteettistä vaikutelmaa kuparipinnan tasaisen vär-jäytymisen jälkeen, esimerkiksi profiloiduista kupariele-menteistä kokoon pantujen vesikattokatteen tai julkisivu-verhouksen tapauksessa. Huomattavaa etu on havaittavissa myös siinä, että mahdollisesti tarpeellisiksi tulevien 25 korjaustöiden tapauksessa pellittäjälle voidaan tarjota käytettäviksi vastaavia ruskealla patinalla varustettuja kuparinauhoja tai -peltejä. Tämä esipatinoitu materiaali mahdollistaa silloin rajattoman sovittamisen yhteen jo pitkään ilmakehän vaikutuksille alttiina olleiden julkisi-30 vuverhousten kanssa, niin että yksittäisten julkisivuelementtien ruskeissa pintakerroksissa ei ole havaittavissa värisävyeroj a.
On lisäksi osoittautunut, että keksinnön mukaisella menetelmällä valmistettujen esipatinoitujen kuparinauhojen 35 ja -peltien pintakerrokset sekä ovat kiinnitarttuvuudel- ti 96777 3 "taan erinomaisia että säilyttävät taivutettaessa tai särmiä muodostettaessa ennalta annetun muotonsa, ts. niillä ei ilmene irtoamista. Jopa vesikattokatteiden ja julkisi-vuverhousten asennuksessa usein väistämättömät sormenjäl-5 jet jäävät esipatinoidulla pinnalla jokseenkin huomiota herättämättömiksi.
Vielä parempi pintakerroksen kiinnitarttuvuus ja erikoisesti vielä tasaisempi ruskea värisävy esipatinoi-dulle kuparipinnalle on saavutettavissa siten, että välit-10 tömästi lämpökäsittelyn päätyttyä toteutetaan jälkihapetus vesiliuoksella, joka sisältää ainakin yhtä metallisuolois-ta kaliumkloraatti, kaliumpermanganaatti ja natriumhypokloriitti yksinään tai kuparisulfaatin kanssa sekoitettuna.
15 Periaatteessa tunnetaan jo lukuisia kemiallisia ja elektrolyyttisiä menetelmiä kuparipintojen värjäämiseksi ruskeiksi. Ilman edeltävää termistä hapetusta ne johtavat kuitenkin usein, erityisesti teollisessa mitassa toteutettuina, pintakerrosten riittämättömään värikylläisyyteen. 20 Lisäksi ei ole muulla tavoin mahdollista välttää sitä, että erityisesti upottamalla levitettyjen käsittelyliuos-ten tapauksessa pintaan jää laikkuja ja juovia.
Keksintöä valaistaan vielä lähemmin seuraavan suori tusesimerkin avulla.
25 Normin DIN 1787 mukaisesta SF-kuparista koostuva, kylmävalssattu ja mahdollisesti rasvanpoistokäsitelty nauha, jonka paksuus oli 0,6 mm ja leveys 1000 mm, karhennet-tiin tasaisesti hiomalaitteen avulla. Pinnan käsittelyyn käytettiin karkeudeltaan numeroa 180 ja numeroa 320 olevia 30 hiomanauhoja. Kuparinauha johdettiin sitten lämpökäsitte lyä varten kaasulla kuumennettavaan läpikulku-uuniin. Lämpötilassa 150 - 350 °C, edullisesti noin 275 °C:ssa, läpikulun aikana lämpökäsitellyn kuparinauhan pinnan hapetta-miseksi uuniin säädettiin kontrolloitu kaasukehä, joka 35 sisälsi noin 25 til-% happea. Lyhyen jäähdytysjakson esi- 96777 4 hapetettu kuparinauha upotettiin sitten noin 80 °C:n työs-kentelylämpötilassa kylpyyn, joka sisälsi kaliumkloraatin (50 g/1) ja kuparisulfaattipentahydraatin (100 g/1) seoksen vesiliuosta. Käsittelyliuoksen annettiin vaikuttaa 5 noin 2-3 minuuttia. Sen jälkeen kuparinauha huuhdottiin vedellä ja kuivattiin kuuman ilman avulla. Tämän käsittelyn jälkeen kuparinauhalla oli hyvin tasainen pintakerros, jolla oli voimakas tummanruskea väri. Ruskea patina osoittautui erittäin hyvin kulutusta kestäväksi. Täydentävien 10 taivutus- ja särmänmuodostustoimenpiteiden jälkeen ei ilmennyt pintakerroksen vaurioitumisia eikä irtoamisia.
II

Claims (4)

96777
1. Menetelmä ruskeiden pintakerrosten muodostamiseksi kuparisiin, nauhamaisiin puolivalmisteisiin, erityi- 5 sesti vesikattojen katteiksi ja julkisivujen verhoukseen tarkoitettuihin valssattuihin nauhoihin ja levyihin, tunnettu siitä, että siihen kuuluu seuraavien me-netelmävaiheiden yhdistelmä: - kuparisen puolivalmisteen pinta karhennetaan en- 10 sin mekaanisen käsittelyn avulla, - kuparista puolivalmistetta lämpökäsitellään sitten 0,1 - 30 minuutin ajan säädetyssä hapettavassa ilmakehässä lämpötilassa 150 - 600 °C, - kuparista puolivalmistetta käsitellään lämpökä- 15 sittelyn jälkeen metallisuolan vesipitoisella liuoksella, jolloin metallisuola on ryhmästä käsittäen kaliumkloraat-tia, kaliumpermanganaattia ja natriumhypokloriittia, yksinään tai kuparisulfaatin kanssa sekoitettuna.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 20 tunnettu siitä, että mekaaninen käsittely tehdään hiomalla tai harjaamalla.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuparisen puolivalmisteen pinnalle levitetään vesiliuos, jossa on 20 - 70 g/1 ka- 25 liumkloraattia ja 50 - 150 g/1 kuparisulfaattipentahyd- raattia.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuparinen puolivalmiste upotetaan noin 1-10 minuutin ajaksi vesipitoiseen 30 liuokseen, jonka lämpötila on 20 - 90 °C. 96777
FI914862A 1990-10-27 1991-10-15 Menetelmä ruskeiden pintakerrosten muodostamiseksi kuparille FI96777C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4034249A DE4034249A1 (de) 1990-10-27 1990-10-27 Verfahren zur herstellung von braunen deckschichten auf kupfer
DE4034249 1990-10-27

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI914862A0 FI914862A0 (fi) 1991-10-15
FI914862A FI914862A (fi) 1992-04-28
FI96777B FI96777B (fi) 1996-05-15
FI96777C true FI96777C (fi) 1996-08-26

Family

ID=6417188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI914862A FI96777C (fi) 1990-10-27 1991-10-15 Menetelmä ruskeiden pintakerrosten muodostamiseksi kuparille

Country Status (15)

Country Link
US (1) US5282890A (fi)
EP (1) EP0483568B1 (fi)
JP (1) JP3111094B2 (fi)
AT (1) ATE128192T1 (fi)
AU (1) AU633764B2 (fi)
CA (1) CA2054166C (fi)
DE (2) DE4034249A1 (fi)
DK (1) DK0483568T3 (fi)
ES (1) ES2077133T3 (fi)
FI (1) FI96777C (fi)
GR (1) GR3018053T3 (fi)
NO (1) NO303787B1 (fi)
PT (1) PT99330B (fi)
RU (1) RU2023750C1 (fi)
ZA (1) ZA917973B (fi)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2069501B1 (es) * 1993-10-11 1996-02-16 Collado Manuel Torrejon Procedimiento de envejecido del cobre.
DE4404699A1 (de) * 1994-02-15 1995-08-17 Kabelmetal Ag Verfahren zur Herstellung von verzinnten Bändern oder Blechen aus Kupfer oder einer Kupferlegierung
DE19542410A1 (de) * 1994-11-14 1996-05-15 Furukawa Electric Co Ltd Materialien, die zur schnellen Entwicklung einer natürlichen Patina fähig sind, und Verfahren zu deren Herstellung
DE19523646A1 (de) * 1995-06-29 1997-01-02 Km Europa Metal Ag Kupferband oder -blech mit brauner Deckschicht und Verfahren zu seiner Herstellung
US6086743A (en) * 1997-08-06 2000-07-11 Gould Electronics, Inc. Adhesion enhancement for metal foil
DE19809904A1 (de) * 1998-03-07 1999-09-09 Km Europa Metal Ag Verfahren und Reaktionslösung zur Erzeugung einer Patina
DE102004036082A1 (de) * 2004-07-24 2006-02-09 Km Europa Metal Ag Verfahren zur Erzeugung einer anorganischen Deckschicht auf der Oberfläche eines Produkts und tafel- oder bandförmiges Produkt
US8057587B2 (en) 2008-05-12 2011-11-15 Michael Beeck Composition for coloring solder

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1319508A (en) * 1919-10-21 Gotjgh
DE625298C (de) * 1934-05-03 1936-02-06 Metallwerke A G Dornach Verfahren zum Bruenieren von Kupfer und Kupferlegierungen, insbesondere von Messing
JPS589831B2 (ja) * 1976-03-29 1983-02-23 古河電気工業株式会社 銅の黒化処理法
DE3108160C2 (de) * 1981-02-06 1984-12-06 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8000 München Verfahren zur Herstellung von Oxidschichten auf chrom- und/oder nickellegierten Stählen
JPS60159174A (ja) * 1984-01-27 1985-08-20 Daikan:Kk 屋根用人工緑青銅板の製造法
JPS634053A (ja) * 1986-06-24 1988-01-09 Susumu Ishikawa 銅製品等の表面に緑青被膜を形成する方法
US4954185A (en) * 1987-01-14 1990-09-04 Kollmorgen Corporation Method of applying adherent coating on copper
JP2662013B2 (ja) * 1989-02-07 1997-10-08 古河電気工業株式会社 CuまたはCu合金の屋根板材

Also Published As

Publication number Publication date
ZA917973B (en) 1992-06-24
NO914196D0 (no) 1991-10-25
CA2054166C (en) 1999-08-17
AU8677691A (en) 1992-04-30
JPH05339701A (ja) 1993-12-21
ATE128192T1 (de) 1995-10-15
PT99330A (pt) 1992-09-30
PT99330B (pt) 1999-02-26
JP3111094B2 (ja) 2000-11-20
EP0483568B1 (de) 1995-09-20
FI914862A (fi) 1992-04-28
RU2023750C1 (ru) 1994-11-30
DK0483568T3 (da) 1996-01-02
NO914196L (no) 1992-04-28
DE59106523D1 (de) 1995-10-26
ES2077133T3 (es) 1995-11-16
FI914862A0 (fi) 1991-10-15
NO303787B1 (no) 1998-08-31
US5282890A (en) 1994-02-01
GR3018053T3 (en) 1996-02-29
DE4034249A1 (de) 1992-04-30
CA2054166A1 (en) 1992-04-28
AU633764B2 (en) 1993-02-04
FI96777B (fi) 1996-05-15
EP0483568A1 (de) 1992-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI96777C (fi) Menetelmä ruskeiden pintakerrosten muodostamiseksi kuparille
US5714052A (en) Method for producing brochantite patina on copper
CA2179097C (en) Copper strip or sheet with a brown cover layer and methods for its production
KR100862990B1 (ko) 구리 재질의 발색방법
KR101093384B1 (ko) 대나무를 소재로 한 집성목의 제조방법
KR101143687B1 (ko) 산화 녹청 동판 및 그 제조방법
JP2010235397A (ja) 施釉製品、その製造方法、銀検出方法及び銀回収方法
SU1207463A1 (ru) Способ обработки стержней писчего карбонатного мела
KR101459326B1 (ko) 건축용 결로방지형 석 판재 제조방법 및 그에 의해 제조된 석 판재
US3522109A (en) Processes for producing decorative and protective coatings on copper metal
JP2002274978A (ja) セメント系成形品の美装仕上方法
KR200209375Y1 (ko) 건축용 2중 도금강판
JPH08290984A (ja) 着色セメントコンクリート製品の製造法
JPS5939781A (ja) 粘土瓦の変色防止方法
JPH02236286A (ja) 早期に緑青を形成する銅製品とその製造方法
FR2653785A1 (fr) Procede de traitement de surface d'un materiau metallique compose ou revetu de plomb ou d'un alliage de plomb et produit obtenu par le procede.
JPH07216590A (ja) 人工緑青銅板
GR980100397A (el) Επεξεργασια επιφανειας χαλκου για τη δημιουργια μαυροπρασινης πατινας
TH250A (th) กรรมวิธีและสารผสมสำหรับเคลือบพื้นผิวโลหะ
JPS54109066A (en) Manufacture of gutter of metallic tone
TH250EX (th) กรรมวิธีและสารผสมสำหรับเคลือบพื้นผิวโลหะ
JPS6339672B2 (fi)
JPH0472917B2 (fi)

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application