超薄铜箔材料的腐蚀行为研究

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:wxj1208
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贴金在我国有着悠久的历史,它应用于许多文物和艺术品。而贴铜来源于贴金,铜的价格低廉,贴铜的外观与贴金并无很大差别,所以,贴铜的应用越来越广泛。但是,铜的塑性、柔软度均小于金,打制铜箔时要经过压缩量为99.5%的强烈冷塑性变形,厚度达到约400nm,已接近纳米级,其中必然出现多种微观缺陷,可能引起其耐腐蚀性的降低,因此,铜箔的耐久性有待考察。本文的主要研究目的是考察贴附铜箔环境破坏行为,以期为贴铜工艺及贴铜制品的保护提供依据。用市售铜箔和金胶,采用传统贴金工艺制备贴铜样品。通过调查铜箔保存现状,了解到各种酸雨雾和腐蚀性污染气体以及温度、湿度、紫外线等对铜箔有破坏作用。模拟贴铜制品保存环境,设计加速腐蚀试验,采用各种环境介质对贴附铜箔进行腐蚀破坏处理。本文考察了贴附铜箔在酸性环境中的腐蚀情况,并运用扫描电镜和能谱分析研究了铜箔的表面形貌和成分。试验采用SO2、NO2以及其混合气体等酸性气氛,不同浓度的硫酸、硝酸以及其混合液体等酸性环境对贴附铜箔和黄铜板进行腐蚀处理。采用金相显微镜、SEM、EDS等分析手段对腐蚀结果进行评价,发现处理过的铜箔表面颜色发生变化,微裂纹、孔洞等缺陷增加,一些地方发生严重腐蚀,生成一些黑色形貌的产物;而黄铜板的腐蚀形貌以表面颜色逐渐变红、腐蚀产物的增加、点蚀的增加、严重的晶界腐蚀为主。铜箔和黄铜板都有脱锌腐蚀的现象发生,铜箔在酸性气体中的腐蚀程度比黄铜板要严重的多。依据传统贴金工艺制作贴附铜箔样品,采用紫外线照射的手段对铜箔、贴附铜箔、金胶进行老化处理,以分析紫外线对它们的影响。结果表明,经过紫外线照射处理,金胶表面开始起皱,出现齿轮状的条纹,铜箔和贴附铜箔均出现局部老化斑点、表面裂纹和空洞增多等变化,而且随着时间的增长,这种现象会呈现加剧的趋势。说明金胶、铜箔、贴附铜箔在紫外线下照射确实发生了老化,而金胶的老化会加剧贴附铜箔的破坏,在相同的照射时间内,贴附铜箔的老化明显比铜箔老化的程度要深。
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