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铜及其合金具有优异的机械加工性能而广泛地应用于各种工业。为了提高铜及铜合金的抗蚀性及装饰性能,进行表面着色处理是非常有效的处理方法。本文对紫铜化学着古铜色工艺进行研究。为了改善着色效果,采用正交试验法对着色的前处理工序—抛光工艺进行探索。由于化学抛光操作简单易行,所以采用化学抛光法对紫铜和黄铜进行抛光,并确定了最佳抛光工艺。紫铜抛光最佳工艺为:700mL·L-1H2O2、40 g·L-1 H2SO4(ρ=1.84g/dm3)、160 g·L-1乙二醇、少量OP-10、5 g·L-1光亮剂A、操作温度为40℃、抛光时间为5~10min。黄铜抛光最佳工艺与紫铜大致相同,但是温度为25℃,抛光时间缩短至1~3min。通过对影响紫铜着色效果因素的分析和研究,研制了一种较理想的紫铜化学着古铜色工艺。最佳工艺为:NaOH 120 g·L-1、过单硫酸钾复盐17 g·L-1、K2S2O8 6 g·L-1、Na2SO4 10 g·L-1、着色温度为室温,着色时间为15min。通过对着色膜电化学测试发现,紫铜经氧化着色后,改善了阳极溶解性能和耐蚀性能,对阴极影响很小。同时,对白铜着色工艺进行研究,并开发了一种白铜电化学着彩色工艺。白铜电化学着黄色最佳工艺为:44 g·L-1(NH4)2MoO4、95 g·L-1 NaH2PO4、19 g·L-1 NaOH、阴极电流密度为1.2 mA·cm-2、操作温度为28℃、着色时间为1min。着紫色最佳工艺为:42 g·L-1(NH4)2MoO4、106 g·L-1 NaH2PO4、25 g·L-1 NaOH、阴极电流密度为2.2 mA/cm2、操作温度为50℃、着色时间为1.5min。着蓝色最佳工艺为:40 g·L-1 (NH4)2MoO4、106 g·L-1NaH2PO4、25 g·L-1 NaOH、阴极电流密度为2.2 mA·cm-2、操作温度为50℃、着色时间为2min。白铜着彩色后,表面颜色鲜艳、着色均匀,装饰性强。对白铜黄色和紫色膜层进行XPS分析发现,黄色膜层由MoO3和Na2HPO4构成。紫色膜层由Mo2O5和Na3PO4构成。在着色过程中,白铜表面不仅发生析氢反应,并且钼酸盐发生还原生成了Mo2O5。