Mae ocsid du neu dduu yn orchudd trosi ar gyfer deunyddiau fferrus, dur di-staen, aloion copr a chopr, sinc, metelau powdr, a sodr arian.[1]Fe'i defnyddir i ychwanegu ymwrthedd cyrydiad ysgafn, ar gyfer ymddangosiad, ac i leihau adlewyrchiad golau.[2]Er mwyn cyflawni'r ymwrthedd cyrydiad mwyaf, rhaid i'r ocsid du gael ei drwytho ag olew neu gwyr.[3]Un o'i fanteision dros haenau eraill yw ei groniad lleiaf posibl.
Deunydd 1.Ferrous
Mae ocsid du safonol yn magnetite (Fe3O4), sy'n fwy sefydlog yn fecanyddol ar yr wyneb ac yn darparu gwell amddiffyniad cyrydiad na ocsid coch (rhwd) Fe2O3.Mae dulliau diwydiannol modern o ffurfio ocsid du yn cynnwys y prosesau tymheredd poeth a chanolig a ddisgrifir isod.Gall yr ocsid hefyd gael ei ffurfio gan broses electrolytig mewn anodizing.Disgrifir dulliau traddodiadol yn yr erthygl ar bluing.Maent o ddiddordeb yn hanesyddol, ac maent hefyd yn ddefnyddiol i hobiwyr i ffurfio ocsid du yn ddiogel gydag ychydig o offer a heb gemegau gwenwynig.
Nid yw ocsid tymheredd isel, a ddisgrifir isod hefyd, yn orchudd trosi - nid yw'r broses tymheredd isel yn ocsideiddio'r haearn, ond yn dyddodi cyfansoddyn seleniwm copr.
1.1 Ocsid du poeth
Defnyddir baddonau poeth o sodiwm hydrocsid, nitradau, a nitradau ar 141 ° C (286 ° F) i drawsnewid wyneb y deunydd yn fagnetit (Fe3O4).Rhaid ychwanegu dŵr at y bath o bryd i'w gilydd, gyda rheolaethau priodol i atal ffrwydrad stêm.
Mae duo poeth yn golygu trochi'r rhan i wahanol danciau.Mae'r darn gwaith fel arfer yn cael ei “dipio” gan gludwyr rhan awtomataidd i'w gludo rhwng tanciau.Mae'r tanciau hyn yn cynnwys, mewn trefn, glanhawr alcalïaidd, dŵr, soda costig ar 140.5 ° C (284.9 ° F) (y cyfansoddyn duu), ac yn olaf y seliwr, sef olew fel arfer.Mae'r soda costig a'r tymheredd uchel yn achosi i Fe3O4 (ocsid du) ffurfio ar wyneb y metel yn lle Fe2O3 (ocsid coch; rhwd).Er ei fod yn ddwysach yn gorfforol nag ocsid coch, mae'r ocsid du ffres yn fandyllog, felly mae olew yn cael ei roi ar y rhan wedi'i gynhesu, sy'n ei selio trwy “suddo” iddo.Mae'r cyfuniad yn atal cyrydiad y darn gwaith.Mae yna lawer o fanteision duu, yn bennaf:
Gellir duo mewn sypiau mawr (yn ddelfrydol ar gyfer rhannau bach).
Nid oes unrhyw effaith ddimensiwn arwyddocaol (mae'r broses dduo yn creu haen tua 1 µm o drwch).
Mae'n llawer rhatach na systemau amddiffyn cyrydiad tebyg, megis paent ac electroplatio.
Y fanyleb hynaf a ddefnyddir amlaf ar gyfer ocsid du poeth yw MIL-DTL-13924, sy'n cwmpasu pedwar dosbarth o brosesau ar gyfer gwahanol swbstradau.Mae manylebau amgen yn cynnwys AMS 2485, ASTM D769, ac ISO 11408.
Dyma'r broses a ddefnyddir i dduo rhaffau gwifren ar gyfer cymwysiadau theatrig ac effeithiau hedfan.
1.2 Ocsid du tymheredd canol
Fel ocsid du poeth, mae ocsid du tymheredd canol yn trosi wyneb y metel yn magnetit (Fe3O4).Fodd bynnag, mae ocsid du tymheredd canol yn duo ar dymheredd o 90-120 ° C (194-248 °F), yn sylweddol is nag ocsid du poeth.Mae hyn yn fanteisiol oherwydd ei fod yn is na berwbwynt yr hydoddiant, sy'n golygu nad oes unrhyw fygdarthau costig yn cael eu cynhyrchu.
Gan fod ocsid du tymheredd canol yn fwyaf tebyg i ocsid du poeth, gall hefyd fodloni'r fanyleb filwrol MIL-DTL-13924, yn ogystal ag AMS 2485.
1.3 Ocsid du oer
Mae ocsid du oer, a elwir hefyd yn ocsid du tymheredd ystafell, yn cael ei gymhwyso ar dymheredd o 20-30 ° C (68-86 ° F).Nid cotio trosi ocsid ydyw, ond yn hytrach cyfansawdd seleniwm copr wedi'i adneuo.Mae ocsid du oer yn cynnig cynhyrchiant uwch ac mae'n gyfleus ar gyfer duu mewnol.Mae'r gorchudd hwn yn cynhyrchu lliw tebyg i'r un y mae'r trawsnewidiad ocsid yn ei wneud, ond mae'n dueddol o rwbio i ffwrdd yn hawdd ac yn cynnig llai o ymwrthedd crafiadau.Mae cymhwyso olew, cwyr, neu lacr yn dod â'r ymwrthedd cyrydiad i gydradd â'r tymheredd poeth a chanolig.Un cais am broses ocsid du oer fyddai offeru a gorffennu pensaernïol ar ddur (patina ar gyfer dur).Fe'i gelwir hefyd yn bluing oer.
2. Copr
Adlewyrchiad specular o cupric oxide.svg
Mae ocsid du ar gyfer copr, a adwaenir weithiau gan yr enw masnach Ebonol C, yn trosi'r arwyneb copr yn ocsid cwpanaidd.Er mwyn i'r broses weithio mae'n rhaid i'r arwyneb gael o leiaf 65% o gopr;ar gyfer arwynebau copr sydd â llai na 90% o gopr rhaid yn gyntaf ei drin ymlaen llaw â thriniaeth actifadu.Mae'r cotio gorffenedig yn sefydlog yn gemegol ac yn glynu'n iawn.Mae'n sefydlog hyd at 400 ° F (204 ° C);yn uwch na'r tymheredd hwn mae'r cotio yn diraddio oherwydd ocsidiad y copr sylfaen.Er mwyn cynyddu ymwrthedd cyrydiad, gall yr wyneb gael ei olew, ei lacr, neu ei gwyro.Fe'i defnyddir hefyd fel rhag-driniaeth ar gyfer peintio neu enamlo.Satin yw'r gorffeniad arwyneb fel arfer, ond gellir ei droi'n sgleiniog trwy ei orchuddio mewn enamel sglein uchel clir.
Ar raddfa ficrosgopig mae dendritau yn ffurfio ar y gorffeniad arwyneb, sy'n dal golau ac yn cynyddu amsugnedd.Oherwydd yr eiddo hwn, defnyddir y cotio mewn awyrofod, microsgopeg a chymwysiadau optegol eraill i leihau adlewyrchiad golau.
Mewn byrddau cylched printiedig (PCBs), mae'r defnydd o ocsid du yn darparu adlyniad gwell ar gyfer yr haenau lamineiddio gwydr ffibr.Mae'r PCB yn cael ei drochi mewn baddon sy'n cynnwys hydrocsid, hypoclorit, a cuprate, sy'n dod yn disbyddu yn y tair cydran.Mae hyn yn dangos bod yr ocsid copr du yn dod yn rhannol o'r cuprate ac yn rhannol o gylchedwaith copr PCB.O dan archwiliad microsgopig, nid oes haen copr(I) ocsid.
Manyleb milwrol berthnasol yr Unol Daleithiau yw MIL-F-495E.
3. dur di-staen
Mae ocsid du poeth ar gyfer dur di-staen yn gymysgedd o halwynau costig, ocsideiddio a sylffwr.Mae'n duo cyfres 300 a 400 a'r aloion dur gwrthstaen 17-4 PH sydd wedi'u caledu gan wlybaniaeth.Gellir defnyddio'r ateb ar haearn bwrw a dur carbon isel ysgafn.Mae'r gorffeniad canlyniadol yn cydymffurfio â manyleb filwrol MIL-DTL-13924D Dosbarth 4 ac yn cynnig ymwrthedd crafiadau.Defnyddir gorffeniad ocsid du ar offer llawfeddygol mewn amgylcheddau ysgafn-ddwys i leihau blinder llygaid.
Mae duu tymheredd ystafell ar gyfer dur gwrthstaen yn digwydd trwy adwaith auto-catalytig o ddyddodi copr-selenid ar yr wyneb dur gwrthstaen.Mae'n cynnig llai o ymwrthedd crafiadau a'r un amddiffyniad cyrydiad â'r broses dduo poeth.Mae un cais am dduo tymheredd ystafell mewn gorffeniadau pensaernïol (patina ar gyfer dur di-staen).
4. Sinc
Mae ocsid du ar gyfer sinc hefyd yn cael ei adnabod gan yr enw masnach Ebonol Z. Cynnyrch arall yw Ultra-Blak 460, sy'n duo arwynebau sinc-plated a galfanedig heb ddefnyddio unrhyw deigastiadau crôm a sinc.
Amser postio: Tachwedd-23-2021