PT99330B - Processo para a execucao de envelhecimentos ("patines") castanhos sobre cobre - Google Patents
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Description
Descrição referente a patente de invenção de KM-Kabelmetal Ak.tien_ gesellschaft, alema, industrial e comercial, com sede em Klosterstrasse 29, W-4500 Osnabruck,
República Federal Alema, (inventores: Dr. Helmut Protzer, Constantin Puscasn, Stefan Hoveling e Dr. Albert Scherger, residentes na República Federal Alema), para PROCESSO PARA A EXECUÇÃO DE ENVELHECIMENTOS (PATINES) CASTANHOS SOBRE COBRE
DESCRIÇÃO
A presente invenção refere-se a um processo para a execução de envelhecimentos (patines) :astanhos sobre produtos semi-acabados em cobre, em especial sobre cintas e chapas para revestimento de coberturas e de fachadas.
Em condiçoes atmosféricas normais forma-se sobre a superfície do cobre polido uma camada de oxido de cobre aderente e duradoura. A película de óxido inicialmente muito fina ja estabiliza de forma notoria a superfície do material em cobre contra os efeitos atmosféricos. A posterior formaçao lenta da camada de oxido em consequência da reacçao do cobre com a humidade e o oxigénio do ar conduz em condiçoes ideais ao aparecimento de uma gradual coloraçao castanha uniforme (patine castanha), perdendo a superfície do cobre gradualmente o brilho metálico. A camada castanha torna-se cada vez mais escura com o tempo, tomando por fim uma coloraçao castanha-antracite. Esta constitui normalmente o estado final que se observa nos planos verticais de edifícios, como nos
TF revestimentos de fachadas. Nas coberturas inclinadas, a camada de envelhecimento sofre alterações da côr devidas a reacçao com os componentes da atmosfera, tais como dióxido de enxofre, dióxido de carbono e cloretos, formando-se compostos de cobre básicos, ate se atingir a tipica patine verde do cobre.
A formaçao da camada de revestimento castanho pode, no entanto, ser retardada em certas zonas devido a determinadas condiçoes atmosféricas, ou também ser acelerada, pelo que em geral é necessário aguardar relativamen)te bastante tempo atê se obter uma coloração uniforme da superfície de cobre. Variantes de uma coloraçao uniforme podem ser observadas em especial no início da exposição às intempéries. Muitas vezes formam-se sobre a superficie de cobre em primeiro lugar manchas e/ou riscas escuras nao uniformes. Com a continuação da exposição às intempéries resultantes das condiçoes atmosféricas, estas diferenças de coloraçao desaparecem, no entanto, de forma notória.
A predente invenção tem como objectivo a apresentaçao de um processo para a execução à escala industrial de envelhecimentos (patines) castanhos uniformes e duradouros sobre produtos semi-acabados em cobre, que nao seja danificada ou lascada, sobretudo quando da manipulaçao ^posterior, necessária principalmente na construção civil.
Tal objectivo é conseguido através do processo indicado na reivindicação 1. Melhoramentos vantajosos da presente invenção sao apresentados nas restantes reivindicações .
Com o auxílio das medidas definidas no processo a que se refere a presente invenção é possível, de forma surpreendentemente simples, a formação prévia, na fábrica, de envelhecimentos (patines) castanhos sobre as superfícies de produtos semi-acabados em cobre, sem que seja necessário aguardar pela formaçao da coloraçao castanha das superfícies em cobre dependente da acçao prolongada das condiçoes atmosféricas. Tal vantagem vem sobretudo ao encontro da necessidade estetica da obtenção de uma coloraçao uniforme
das por das de os de nho uma de
superfícies de cobre, por exemplo em coberturas compostas elementos com perfis de cobre ou em revestimentos de facha. Uma outra vantagem reside também no facto de, em caso reparações que eventualmente venham a ser necessárias, canalizadores poderem ter â disposição cintas ou chapas cobre já preparadas com um envelhecimento (patine) casta. Este material previamente envelhecido possibilita assim substituição sem zonas de transiçao, em revestimentos fachadas já há muito tempo expostos aos efeitos atmosferi, sem que se notem diferenças na coloraçao dos envelhecimencastanhos dos diversos elementos da fachada.
ou
Verificou-se ainda que as cintas chapas em cobre previamente envelhecidas pelo processo a que se refere a presente invenção, apresentam envelhecimentos que possuem tanto uma excelente capacidade de aderência, como também se mantém indeformáveis em caso de moldagem ou chanfragem, i.e. nao lascam. Até mesmo as dedadas muitas vezes inevitáveis quando da montagem dos revestimentos em coberturas e fachadas praticamente nao se notam nas superfícies previamente envelhecidas.
Ê possivel obter uma ainda melhor capacidade de aderência dos envelhecimentos e sobretudo uma oloraçao castanha ainda mais uniforme das superfícies de cobre previamente envelhecidas, procedendo, imediatamente * * «W >
apos o tratamento térmico, a uma posterior oxidaçao quimica posterior com uma solução aquosa de pelo menos um sal metálico do grupo clorato de potássio, permanganato de potássio e hipoclorito de sodio, por si só ou em mistura com sulfato de cobre.
Em principio sao já conhecidos numeroros processos químicos e electrollticos para a execução de envelhecimentos castanhos em superfícies de cobre. No entanto, sem a previa oxidaçao térmica, estes conduzem muitas vezes, em especial à escala industrial, a uma insuficiente saturação corada dos envelhecimentos. Para alem disso, nao e também
I* —« possivel evitar a formaçao de manchas e estrias sobre a superfície, sobretudo quando a aplicação da solução de tratamento se faz por submersão.
iSSaíi
A presente invenção ê de seguida melhor ilustrada com base num exemplo de aplicaçao.
Uma cinta de cobre SF de acordo com a norma DIN 1787, laminada a frio e eventualmente desengordurada, com uma espessura de 0,6 mm e uma largura de 1000 mm, foi lixada de modo uniforme com o auxilio de uma maquina lixadora. Para o tratamento da superfície foram utilizadas lixas com os graos Ne . 180 e Ne . 320. Em seguida, a cinta de cobre foi conduzida para um forno continuo aquecido a gás, ^para ser submetida ao tratamento a quente. Para a oxidaçao da superfície da cinta de cobre tratada a quente no forno contínuo, a temperaturas entre 150 e 350°C, de preferência a aprox. 275°C, acertou-se no forno uma atmosfera gasosa contro lada, com uma percentagem de oxigénio de aprox. 25 Vol%. Após um reduzido percurso de arrefecimento, a cinta de cobre pré-oxidada foi então mergulhada, a uma temperatura de trabalho de 80°C, num banho contendo uma solução aquosa de uma mistura de 50 g/1 de clorato de potássio e 100 g/1 de sulfato de cobre pentahidratado. A duraçao da acçao da solução de tratamento foi de aproximadamente 2 a 3 minutos. Em seguida, a cinta de cobre foi lavada com água e seca com ar quente. Depois destes processos de tratamento, a cinta de cobre apresentava ima camada de envelhecimento muito uniforme, com uma intensa coloraçao castanho escura. 0 envelhecimento (patine) castanho revelou-se muito resistente à abrasao. Após operações complemen. tares de moldagem e chanfragem nao se observaram quer danificaçao, quer separaçao da camada de envelhecimento.
Claims (1)
- REIVINDICAÇÕES- lâ Processo para a execução de envelhe cimentos (patines) castanhos sobre produto semi-acabados em cobre, em especial sobre cintas e chapas para revestimento de coberturas e de fachadas, caracterizado por se proceder à combinação dos seguintes passos de processo:em primeiro lugar torna-se áspera a superfície do produto semi-acabado de cobre através de tratamento mecânico ;- em seguida, tratar a quente o produto semi-acabado de cobre a uma temperatura entre 150° e 650°C durante um período de 0,1 a 30 minutos.- 2a Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o tratamento mecânico ser efectuado por meio de lixas ou escovas.- 3â Processo de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado por o tratamento térmico ser realizado numa atmosfera oxidante controlada._ 4* _Processo de acordo com as reivindicações 1 a 3, caracterizado por o produto semi-acabado em cobre ser adicionalmente tratado, imediatamente após o tratamen to térmico, com uma solução aquosa de um sal metálico do grupo clorato de potássio, permanganato de potássio e hipoclorito de sodio, por si só ou em mistura com sulfato de cobre.- 5ã Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por se aplicar sobre a superfície do cproduto semi-acabado em cobre uma solução aquosa de 20-70 g/1 de clorato de potássio e 50-150 g/1 de sulfato de cobre penta-hidratado.- 6ã Processo de acordo com as reivindicações 4 ou 5, caracterizado por se mergulhar o produto semi-acabado em cobre, numa solução aquosa, a uma temperatura situada entre 20-90°C durante um periodo de aproximadamente il a 10 minutos.
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