Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu nadawania powierzchniom przedmiotów glinowych silnego polysku.Nadawanie powierzchniom przedmio¬ tów glinowych silnego polysku stosuje sie w celach dekoracyjnych, przyczem nada¬ wanie to odbywa sie przez wytrawianie, w celu wytworzenia powierzchni, odbijaja¬ cych swiatlo rozproszone, badz tez przez mechaniczne wygladzanie lub polerowanie, w celu otrzymania powierzchni zwiercia¬ dlanych.Wynalazek niniejszy dotyczy przede- wszystkiem sposobu zwiekszania i utrwa¬ lania polysku powierzchni przedmiotów glinowych, a zwlaszcza ich zdolnosci odbi¬ jania swiatla.Znane sa rozmaite sposoby wytwarza¬ nia na odbijajacych swiatlo powierzchniach przedmiotów glinowych przezroczystej po¬ wloki glinowej, w celu utrwalenia zdolno¬ sci tych powierzchni do odbijania swiatla oraz nadania wiekszej trwalosci polyskowi powierzchni tych przedmiotów.Wytwarza sie np. takie przezroczyste powloki ochronne przez utlenianie po¬ wierzchni przedmiotów glinowych, stoso¬ wanych jako anody w kapielach elektroli¬ tycznych, np, w roztworach kwasu siarko¬ wego. Sposób ten nie daje naogól wyników zadowalajacych, poniewaz powloki tlenko¬ we o grubosci, niezbednej do zapewnienia nalezytej ochrony powierzchni, sa tylko mniej lub bardziej swiecace i metne, azdolnosc obtfobtonej powierzchni do odbi¬ jania swiatla znacznie sie zmniejsza.Przyczyna tego slabego swiecenia sie i metnosci *$owlok tlenkowych sa przypu¬ szczalnie zanieczyszczenia ijlinu, brud i tluszcz lub inne obce ciala, znajdujace sie na powierzchni przedmiotów glinowych.Okazalo sie, ze przez dodanie do elek¬ trolitów, zawierajacych kwas siarkowy, kwasu fluorowodorowego normalna sila dzialania utleniajacego takich elektrolitów na anode, wykonana z glinu, moze byc zmieniona tak, aby spowodowac laczne dzialanie elektrolitu, mianowicie, dzialanie zwiekszajace polysk, oraz dzialanie powo¬ dujace wytwarzanie sie powloki. Przy obróbce przedmiotu glinowego, jako anody w kapieli elektrolitycznej, zawierajacej kwas siarkowy i kwas fluorowodorowy, za¬ nieczyszczenia i ciala obce, które moga znajdowac sie na powierzchni obrabianego przedmiotu, moga byc usuniete z jedno- czesnem wytworzeniem na tej powierzchni cienkiej, zasadniczo przezroczystej powlo¬ ki ochronnej. W ten sposób otrzymuje sie bardziej trwale powierzchnie, posiadajace naogól wieksza zdolnosc odbijania swiatla.Tak otrzymana blyszczaca powierzch¬ nia przedmiotu glinowego, odbijajaca swia¬ tlo i posiadajaca powloke, moze byc pod¬ dana dalszej obróbce w celu zwiekszenia jej trwalosci, mianowicie przez utlenienie jej, jako anody w kapieli elektrolitycznej, bez znaczniejszego zmniejszenia jej zdol¬ nosci odbijania swiatla. Na trwale, bly¬ szczace i odbijajace swiatlo powierzchnie, otrzymane powyzszym sposobem, moga byc równiez nakladane inne rodzaje po¬ wlok ochronnych np. powloki z przezro¬ czystego lakieru lub zaprawy.Dodanie kwasu fluorowodorowego do elektrolitu, zawierajacego kwas siarkowy, powoduje zmiane w normalneoi dzialaniu eiektroclieraicznem kwasu siarkowego na powierzchnie przedmiotów glinowych przez oslabienie jego wlasciwosci wytwarzania powloki tlenkowej i przez nadanie elektro¬ litowi wlasciwosci usuwania zanieczy¬ szczen, obecnych w samym glinie oraz na powierzchni przedmiotu obrabianego. Te wlasciwosc usuwania zanieczyszczen nale¬ zy przypisac zwiekszeniu zdolnosci elek¬ trolitu do rozpuszczania rozmaitych cial.To rozpuszczanie pod dzialaniem dopro¬ wadzanego pradu elektrycznego jest tak równomierne, iz nawet w razie obróbki we¬ dlug wynalazku polerowanych powierzch¬ ni zwierciadlanych przedmiotu glinowego, jako anody w kapieli elektrolitycznej, za¬ wierajacej kwas siarkowy oraz niewielki dodatek kwasu fluorowodorowego, po¬ wierzchnia tego przedmiotu zostaje oczy¬ szczona i nabiera wiekszego polysku, przy- czem jej zdolnosc odbijania swiatla zwiek¬ sza sie w stopniu, zaleznym od ilosci za¬ nieczyszczen i brudu, usunietych z tej po¬ wierzchni, wlasciwosci jednak tej po¬ wierzchni, jako zwierciadla, nie zmieniaja sie przytem w znaczniejszym stopniu.Zamiast kwasu fluorowodorowego moz¬ na stosowac wedlug wynalazku równowaz¬ ne ilosci kwasu fluorokrzemowego oraz in¬ nych zwiazków fluoru, rozszczepiajacych sie w roztworze, zawierajacym kwas siar¬ kowy, z wydzieleniem kwasu fluorowodo¬ rowego, np- rozmaitych fluorków.Najmniejsza skuteczna ilosc kwasu flu¬ orowodorowego, niezbedna do nadania e- lektrolitowi, zawierajacemu kwas siarko¬ wy, pozadanych wlasciwosci, waha sie w pewnych granicach. Juz bardzo niewielki dodatek kwasu fluorowodorowego do kwa¬ su siatkowego wywoluje odpowiednie wla¬ sciwosci elektrolitu. Naogól zaleca sie, aby elektrolit nie zawieral imriej niz 2% wa- gowych HF. Wraz ze wzrostem zawartosci kwasu fluorowodorowego wzrasta równiez mozliwosc bezposredniego dzialania che¬ micznego elektrolitu na glin, wskutek cze¬ go trzeba zwiekszyc napiecie i gestosc do- prowadizanego pradu ekktryccneg*, w ce¬ lu zapobiezenia bezposredniemu dzialaniu - 2 —chemicznemu, mogacemu spowodowac nie¬ prawidlowosci i niedokladnosci powierzch¬ ni, odbijajacej swiatlo.Aczkolwiek wiec, przy wiekszej gesto¬ sci pradu elektrycznego moze byc stoso¬ wane wieksze stezenie kwasu fluorowodo¬ rowego, zwykle nie zaleca sie, aby elektro¬ lit zawieral wiecej niz mniej wiecej 1,5% wagowych HF ze wzgledu na koniecznosc stosowania, w celu otrzymania zadowala¬ jacych wyników, znacznej gestosci pradu, co powoduje wieksze zuzycie pradu. W wiekszosci przypadków najlepiej jest sto¬ sowac elektrolit, zawierajacy 0,5 — 1,0% wagowych HF.Wedlug wynalazku niniejszego osiaga sie zadowalajace wyniki przez dodawanie kwasu fluorowodorowego do elektrolitów, zawierajacych 1 —60% kwasu siarkowego.Zaleca sie jednak stosowanie elektrolitów, zawierajacych 5 — 35% kwasu siarkowe¬ go; bardzo dobre wyniki osiaga sie, uzywa¬ jac elektrolitów, zawierajacych 25% wago¬ wych kwasu siarkowego.Przy przeprowadzaniu elektrolizy naj¬ lepiej jest, gdy temperatura elektrolitu jest nieco wyzsza od temperatury pokojo¬ wej, przyczem najbardziej odpowiedniemi okazaly sie temperatury 35 — 70°C.| W ra¬ zie przeprowadzania elektrolizy w tych temperaturach wyniki zadowalajace osia¬ ga sie zwykle w ciagu 5 — 30 minut. W wiekszosci przypadków najlepiej jest prze¬ prowadzac elektrolize w temperaturze o- kolo 50°C w ciagu okolo 10 minut.Elektrolize mozna przeprowadzac, sto¬ sujac prad staly lub prad zmienny.Przy wiekszej gestosci pradu elektrycz¬ nego dzialanie kwasu fluorowodorowego, powodujace zmiane wlasciwosci kwasu siarkowego, mianowicie zdolnosc do wy¬ twarzania powloki tlenkowej, zostaje osla¬ biona. Zasadniczo, wieksza gestosc pradu nalezy stosowac przy wyzszej temperatu¬ rze elektrolitu. Przy.doprowadzaniu pra¬ du stalego do elektrolitów, zawierajacych 1 — 60% kwasu siarkowego i 0,2 —.1,5% kwasu fluorowodorowego w temperaturze okolo 30 —70°C, wyniki zadowalajace osiaga sie przy zastosowaniu gestosci pra¬ du, wynoszacej 10 —100 A na mniej wie¬ cej 0,1 m2 anody. W razie uzycia pradu zmiennego stosuje sie nieco wieksza ge¬ stosc pradu, niz w razie uzycia pradu sta¬ lego.Przed obróbka odbijajacej swiatlo po¬ wierzchni przedmiotu glinowego sposobem wedlug wynalazku, jest rzecza pozadana, w cdlu osiagniecia jak najlepszych wyni* ków, poddac powierzchnie te obróbce wstepnej, majacej na celu usuniecie z niej brudu i tluszczu, które moga pozostac na niej po zabiegu polerowania. W tym celu moze byc zastosowane jakiekolwiek wstep¬ ne oczyszczanie powierzchni, najlepiej zmywanie rozpuszczalnikiem, który nie dziala szkodliwie na sam metal i którego uzycie nie wymaga tak silnego pocierania polerowanej powierzchni, które mogloby zmienic wyglad tej powierzchni.Po elektrolitycznej obróbce odbijajacej swiatlo powierzchni przedmiotu glinowego w elektrolicie, zawierajacym kwas siarko¬ wy i kwas fluorowodorowy, powierzchnia ta moze byc nastepnie poddana utlenieniu, jako anoda, w celu utworzenia na niej sto¬ sunkowo grubej i scislej powloki tlenko¬ wej, która jest zasadniczo przezroczysta.Okreslenie „powloka tlenkowa", uzyte w opisie niniejszym i zastrzezeniach patento¬ wych oznacza powloki, znane pod ta na¬ zwa w potocznej mowie w tej dziedzinie przemyslu i utworzone w przewaznej swej czesci z tlenku glinu.Jest rzecza pozadana, aby wytworzona powloka tlenkowa byla zasadniczo bez¬ barwna, przezroczysta i nie metna, w celu mozliwie najmniejszego obnizenia zdolno¬ sci blyszczacej i odbijajacej swiatlo po¬ wierzchni przedimiotu glinowego1 do odbi¬ jania swiatla.Aczkolwiek mozna stosowac dowolne — 3 —elektrolity, nadajace ete tego rodzaju powlok, to doswiadczanie wykazalo, ze do tego celu specjalnie nada¬ ja sie roztwory kwasu siarkowego i kwasu szczawiowego. Stopien obnizenia zdolno¬ sci odbijania swiatla, spowodowany przez zaopatrzenie wzmiankowanej powierzchni w powloke tlenkowa jest zmienny i zalezy od grubosci powloki tlenkowej oraz czysto¬ sci samej powierzchni. Powierzchnia, wy¬ posazona w powloke tlenkowa, moze byc nastepnie potraktowana woda w tempera¬ turze 80 — 100°C, w celu uczynienia tej powloki njeprzemkliwa. Jako obróbka kon¬ cowa, zwlaszcza w razie poddania przed¬ miotu obróbce goraca woda, moze okazac sie pozadane bardzo lekkie wypolerowanie np. magnezja, proszkiem do polerowania srebra lub umiarkowanie scierajacym proszkiem mydlanym, majace na celu usu¬ niecie z obrabianej powierzchni osadu, któ¬ ry mógl utworzyc sie na niej podczas któ¬ regokolwiek z poprzednich zabiegów.Ponizej podaje sie przyklady przepro¬ wadzania sposobu wedlug niniejszego wy¬ nalazku.Przedmiot z bardzo czystego glinu zo¬ stal poddany zabiegowi mechanicznego wy¬ gladzania, w celu wytworzenia zwiercia¬ dlanej powierzchni odbijajacej swiatlo, której wspólczynnik odbijania swiatla wy¬ nosil 75,5%. Przedmiot ten umieszczono nastepnie jako anode w kapieli elektroli¬ tycznej, stanowiacej 25%-owy na wage roztwór kwasu siarkowego z dodatkiem 2% 48%-owego kwasu- fluorowodorowego.Przez kapiel przepuszczano prad elektrycz¬ ny o gestosci mniej wiecej 92 A na 0,1 m2 przy napieciu mniej wiecej 8 V w ciagu 10 minut, przyczem elektrolit utrzymywano w temperaturze mniej wiecej 60*C. Wspól¬ czynnik odbijanego swiatla powierzchni pó tej obróbce wynosil 87%. Przedmiot obra¬ biany poddano nastepnie utlenianiu, jako anode w 12%-owym roztworze kwasu siar¬ kowego w temperaturze 2^0, stosujac prad o gestosci okolo 12 A na 0,1 m2 przy napieciu 16 V w ciagu mniej wiecej 10 mi¬ nut. Tak otrzymana odbijajaca swiatlo powierzchnie, zaopatrzona w powloke tlen¬ kowa, obrabiano czysta wrzaca woda w ciagu 10 minut, poczem wypolerowano u- miarkowanie scierajacym proszkiem my¬ dlanym. Wspólczynnik odbijania swiatla tej powierzchni, zaopatrzonej w powloke tlenkowa, wynosil okolo 84,5%.Na tak obrobionym przedmiocie nie tworzyly sie podczas poslugiwania sie nim plamy, przyczem mozna go bylo myc lub wycierac, nie zmniejszajac jego zdolnosci odbijania swiatla.Inny podobny przedmiot glinowy, wy¬ konany z bardzo czystego tworzywa i z bardzo dokladnie wygladzona powierzch¬ nia, która posiadala wspólczynnik odbija¬ nia swiatla 75,2%, umieszczono jako ano* de w kapieli elektrolitycznej, stanowiacej 25%-owy roztwór kwasu siarkowego z do¬ datkiem 2% rynkowego 48% -owego kwasu fluorowodorowego. Zastosowano zmienny prad elektryczny o gestosci okolo 80 A na 0,1 m2 przy napieciu mniej wiecej 10 V.Prad doprowadzano w ciagu 20 minut, przyczem temperatura elektrolitu wynosi¬ la mniej wiecej 35°C. Po tej obróbce wspól¬ czynnik odbijania swiatla tej powierzchni wynosil 84f4%. Przedmiot poddano! nastep¬ nie, jako anode, utlenianiu w elektrolicie, stanowiacym 7%-owy roztwór kwasu siar¬ kowego w ciagu 10 minut przy gestosci pra¬ du 12 A na 0,1 m2 oraz przy napieciu 12 VT przyczem temperatura elektrolitu wynosila 22°C. Przedmiot, pokryty powloka tlenko¬ wa, obrabiano nastepnie czysta wrzaca wo¬ da w ciagu 10 minut, poczem wypolerowa¬ no go ostatecznie umiarkowanie scieraja¬ cym proszkiem mydlanym. Wspólczynnik odbijania swiatla gotowego przedmiotu wynosil okolo 83,4%.Do mierzenia wspólczynników odbija¬ nia swiatla opisanych powyzej powierzchni stosowano reflektometr, zbudowany przez — 4 —A. H. Taylor'a z National Bureau of Stan- dards i opisany w Scientific Papers of the Bureau of Standards Nr S 391 i 405.Naogól, odbijajace swiatlo powierzch¬ nie przedmiotów, wykonanych ze stopów glinowych, obrobione wedlug wynalazku w elektrolicie, zawierajacym kwas siarkowy i kwas fluorowodorowy, a nastepnie pod¬ dane jako anody utlenieniu elektrolitycz¬ nemu, nie posiadaja tak wielkich wspól¬ czynników odbijania swiatla, jakie posia¬ daja tak samo obrobione powierzchnie przedmiotów z bardzo czystego glinu.Jednak, sposób, opisywany powyzej, daje sie zastosowac z korzyscia wielu stopów, w których glin jest glównym skladnikiem, w zwiazku z czem wyraz „glin" stosowany w opisie wynalazku i za¬ strzezeniach patentowych, ma obejmowac zarówno sam glin jak i stopy, w których skladnikiem glównym jest glin. PL