ジーニースチール(天津)有限公司

銅管表面の酸化変色の4大要因

Oct 10, 2023

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大気中の湿気の影響: 日本 小泉氏とロイ氏らは、それぞれ、陰極還元法と電気力学的測定技術を使用して、銅表面の酸化に対する湿気の影響を研究した。 今回は、GNEE が銅パイプの表面の酸化変色の 4 つの主な要因を紹介します。
彼らの実験は、湿度が表面皮膜の形成促進に大きな役割を果たし、高湿度での酸化皮膜の成長速度は乾燥空気中よりもはるかに大きく、形成された酸化皮膜の密度は表面皮膜の半分以上であることを一貫して示しています。小さい。 湿潤雰囲気下で形成される酸化膜には多孔質膜と同様の内部欠陥があり、そのような欠陥により酸化膜の緻密性が低下し、塩基の保護性が低下すると推定されました。
小泉氏はさらに、湿った雰囲気では、たとえ銅表面が凝結しなくても、湿った表面の液膜が容易に形成されると指摘した。 この液膜の下では、水に浸したときと同じ電気化学反応が発生します。
陽極反応:Cu → Cu + e
カソード反応: 2H2O+O2+4e→4OH-
なお、酸化膜により生成される湿潤雰囲気中ではCu2Oが存在し、同時に生成した酸化膜中に浸漬した場合の水中の銅にはCu2OとCuOが含まれており、湿潤雰囲気中での酸化の度合いを示しています。は比較的低いです。
表面汚染の影響: 銅管表面の表面汚染は、たとえ指紋が軽微な汚染であっても、表面の酸化反応が大きく、銅管の表面もすぐに変色します。 これは主に飽和蒸気圧の低下による汚染によるもので、水膜の形成を促進しますが、汚染物質により水膜の導電率が大幅に向上し、電気化学的腐食のプロセスが促進されます。銅表面の変色の酸化速度。
環境中の不純物ガス: 環境中の不純物ガスも、銅表面の酸化変色に寄与する主な要因の 1 つです。 テストにより、大気中の So2 含有量は、大気の相対湿度が RH である限り、100PPM 以下であることが示されています。<60%, the discoloration does not have much effect, but when the RH>60% では、腐食速度が加速するのは明らかです。 硫化水素 (H2S) の影響はより明らかで、たとえ 1PPM の微量含有量でも銅の表面の色がすぐに変化します。 直接反応して硫化銅を生成するだけでなく、銅の酸化、Cu2O の生成も触媒します。 中国、特に沿岸地域では、工業の発展に伴い、大気汚染が深刻で、空気中の硫黄、塩素などの不純物ガスによる環境影響により、銅管表面の酸化や変色が顕著になっています。
衝撃前の表面状態から銅コイルの焼きなまし:銅管の変色前に表面状態から銅コイルの焼きなましを行うことは、将来の衝撃のために非常に重要です。 例えば、エアコン部品メーカーでは、重クロム酸カリウムを含む銅管を硫酸酸洗した場合、単純に銅管を硫酸酸洗した場合よりも変色しにくくなります。 主に前者は銅管の表面にクロムの保護膜を形成します。

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