鑄銅雕塑最后呈現(xiàn)的效果都是通過(guò)化學(xué)著色得來(lái)的，博仟雕塑公司今天就來(lái)細(xì)致講一講鑄銅雕塑表面用什么化學(xué)著色。
鑄銅雕塑表面用什么化學(xué)著色匯總分為前處理、金屬著色和后處理三個(gè)階段，工藝流程為：除油一熱水洗一清水洗一預(yù)腐蝕一清水洗一化學(xué)拋光-清水洗一化學(xué)著色一晾干或烘干-鈍化或上油一成品。
鑄銅雕塑表面用什么化學(xué)著色-除油：
為確保金屬藝術(shù)品表面能形成色彩均勻、結(jié)合良好、抗腐蝕性強(qiáng)的著色層，在此前必須對(duì)作品表面進(jìn)行除油、浸蝕去銹、拋光等預(yù)處理。
除油方法有多種，一般可根據(jù)合適的條件和作品的大小來(lái)選擇。
擦拭除油：用毛刷或抹布蘸去污粉、洗衣粉、石灰漿、氧化鎂等除油物質(zhì)，擦去作品表面的油污。主要用于體積大、形狀復(fù)雜、用其他方法不易處理的藝術(shù)品的除油。
滾筒除油：將作品放入滾光機(jī)滾桶內(nèi)，加適當(dāng)磨料和除油液。適用于批量大、尺寸小、不易變形的藝術(shù)品鑄件除油。
超聲波除油：可清除細(xì)孔、不通孔中的油污，作品表面金屬腐蝕小。適用于小型藝術(shù)品鑄件除油。
鑄銅雕塑化學(xué)藥劑硫酸液的制法：
硫酸液可除去作品表面的氧化皮和銹蝕物，此過(guò)程稱為浸蝕或酸洗。
①在口徑較大且堅(jiān)硬的玻璃容器中倒入水。
②把硫酸緩緩倒入水中（相當(dāng)于水的量），倒入時(shí)不可急速倒入，也不可讓水噴到硫酸中。因?yàn)榱蛩釣R起容易引起燙傷，噴到衣服上會(huì)燒出洞的溶液，手可以接觸此液體，會(huì)引起皮膚的燒傷，所以一定要使用橡膠手套來(lái)保護(hù)自己，并格外小心的操作。將硫酸液溶解掉氧化皮后。須以凈水洗凈。浸蝕時(shí)間約為30秒。
若制作金、銀、銅等不同作品時(shí)，需要準(zhǔn)備不同的酸液。長(zhǎng)時(shí)間使用同一酸液，液體濃度會(huì)降低，故須經(jīng)常重新調(diào)制溶液。銅雕浸蝕時(shí)，可用金屬刷子刷拭作品一番，再用清水洗凈稀硫酸液后晾干。
硝酸液的制法：與制作硫酸液的步驟相同。硝酸液的調(diào)的比例來(lái)混合，亦即的溶配，通常是以硝酸對(duì)水的混合液。
硫酸與硝酸都是十分劇烈的化學(xué)藥品，只有正確使用才，不會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)，必須放置在兒童拿不到的地方妥善保管。特別是硝酸液不同于硫酸液，僅相當(dāng)?shù)偷臐舛染秃豌~反應(yīng)非常劇烈，危險(xiǎn)性頗高，千萬(wàn)不可用手去摸。
化學(xué)著色是銅雕塑及銅合金使用最普遍的表面裝飾方法。銅雕及銅合金的化學(xué)著色色澤與生成膜的成分和合金成份組織有關(guān)，銅的著色色澤還和氧化膜的厚度有關(guān)。銅及銅合金鑄件既可以冷著色，也可以熱著色。
冷著色反應(yīng)慢，生成的膜較牢固。熱著色反應(yīng)快，生成膜較厚，但不牢固，防止的方法是著色液的濃度調(diào)得稀一些。
鑄銅雕塑化學(xué)著色工藝（銅的冷熱著色法之一）：
我們先用砂紙摩擦作品表面，再用稀硫酸加以酸洗，用金屬刷子刷拭一 番，然后用清水洗凈稀硫酸液，接著晾干〔用硫化鈉（晶體）擦洗浮雕多次，使銅皮變黑，再自然晾干。做出古樸凝重的效果。 然后使用金屬清潔球擦洗作品的高點(diǎn)部位，使之拋光，從而增強(qiáng)作品的層次感，然后進(jìn)行上蠟防腐或噴透明漆等后處理 。
銅雕的熱著色一般是高錳酸鉀著色配方，高錳酸鉀在經(jīng)過(guò)高溫生成棕紅色的二氧化錳。高錳酸鉀的著色配方有很多種，一般比如高錳酸鉀、硫酸銅組成的著色配方。這種配方只適合在含銅量在百分之七十以上的含銅量的銅質(zhì)的熱著色。所以特別適合青銅。能著出非常漂亮的暖紅色。但是在黃銅應(yīng)用上并不理想，必須經(jīng)過(guò)脫鋅處理才可進(jìn)行著色。還有添加一些氯害乏憤何蒞蠱縫坍俯開酸鹽促進(jìn)形成櫻紅色氯化亞銅，盡管氯酸鹽能著出十分美麗的櫻紅色系。但氯化亞銅容易氧化分解，所以經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間會(huì)改變起色調(diào)。盡管銅雕的著色液配方多樣，但著色的原理基本相同，主要是促進(jìn)氧化銅的形成，由于氧化銅的穩(wěn)定性高，所以色系穩(wěn)定。
青銅化學(xué)著色：
青銅化學(xué)著色（BRONZE PATINA),國(guó)內(nèi)又稱青銅化學(xué)熱著色.是以加熱為催化劑,促使化合物與青銅表面產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),而自然生產(chǎn)各種顏色,以達(dá)到裝飾青銅表面的效果。
青銅表面的顏色,傳統(tǒng)意義上的色斑,一般都很單調(diào)：僅限于綠銹,鐵紅斑,黑色調(diào)等為數(shù)不多的幾種顏色。
代表顏色有：國(guó)內(nèi)諸多出土的青銅文物表面的顏色，這些顏色多是在地下特定的儲(chǔ)存壞境中,表面親水氧化,經(jīng)千年甚至更長(zhǎng)的時(shí)間而自然形成。
目前著色工藝已趨成熟，青銅化學(xué)熱著色要點(diǎn)：
1.首先要配制正確的,好的青銅的配方；
2.其次對(duì)鑄件表面的光潔程度有苛刻的要求,以達(dá)到著色后顏色的均勻自然；
3.還有火候的把握,有非常的難度,不同的顏色,對(duì)溫度有不同的要求,低了達(dá)不到理想色標(biāo),高了,會(huì)灼燒表面顏色；
4.最后一個(gè)不易掌握的是化合物的濃度精確配比。
青銅化學(xué)熱著色,不同于物理噴涂著色.著色好后的顏色,看上去就如同從銅內(nèi)部透出來(lái)的一樣,豐富、自然、厚重、牢固.青銅化學(xué)熱著色,根據(jù)產(chǎn)品的文化內(nèi)涵和背景來(lái)制定著色方案。
有的只需要一種顏色 就可達(dá)到完美效果，有些藝術(shù)品,需要幾種顏色來(lái)搭配,來(lái)到達(dá)最佳藝術(shù)效果,有些寫實(shí)創(chuàng)作的藝術(shù)雕塑,著色就復(fù)雜的多,不僅要考慮顏色的搭配,還要考慮到顏色的過(guò)度,和斑紋的擦拭，這都需要擁有超高的藝術(shù)造詣。
鑄銅雕塑表面用什么化學(xué)著色-顏色劃分：
古銅色：
著色（氧化）反應(yīng)的生成物決定其外觀色澤，該溶液配方中高氯酸鈉或重鉻酸鉀與硫化鈉會(huì)析出硫，析出的硫與銅反應(yīng)生成硫化銅，同時(shí)黃銅中的鋅會(huì)生成硫化鋅，硫化銅為褐色，硫化鋅為白色，而黃銅中銅的含量為62%- 68%，鋅的含量為32% - 38%，從而使黃銅表面顏色呈現(xiàn)出仿古顏色，再加入一定量的催化劑，可以提高成膜速率。膜助劑可以增加著色層光澤度及色飽和度，加入一定量的表面活性劑可以消除著色層發(fā)花現(xiàn)象，使著色層色澤均勻一致。
鐵銹色：
配方(一次鐵銹色):CuSO4 50g/L FeCl3適量FeCl2適量NH4NO330g/L加速劑(J-1)10g/L浸漬時(shí)間5~10s靜置時(shí)間 40min 本配方著一次鐵銹色,其膜層均勻、穩(wěn)定,有光澤。
棕色:
CuSO410g/LSeO2 8g/L添加劑(T-2)10ml/L浸漬時(shí)間 20~30s
藍(lán)色：
在硫代硫酸鈉與醋酸鉛體系中加入一定量的醋酸，硫代硫酸鈉與醋酸鉛的濃度比為2:1，硫代硫酸鈉分解產(chǎn)生，會(huì)使反應(yīng)較緩和，通常需要加溫到40 - 50℃，經(jīng)2-3 min黃銅表面會(huì)顯藍(lán)色，隨著時(shí)間的增加顏色會(huì)加深，膜表面主要組成是硫化鉛，硫化鉛為黑色，而形成藍(lán)色膜主要依據(jù)薄膜干涉原理，來(lái)自日光照射的兩條光線分別在氧化膜上下表面反射，它們存在光程差，當(dāng)光程差為波長(zhǎng)二分之一的奇數(shù)倍時(shí)，在兩條入射光線的反射光線交匯處將發(fā)生減弱現(xiàn)象，而我們所觀察到的色彩及為此波長(zhǎng)光的顏色所對(duì)應(yīng)的補(bǔ)色，此處產(chǎn)生藍(lán)色是吸收可見光中波長(zhǎng)為590 nm的橙色光而出現(xiàn)的互補(bǔ)色的原因。
綠色：
綠色銅材化學(xué)著色液配是在電解條件下進(jìn)行的，提高了溶液的緩沖能力和陰極極化能力，同時(shí)還改善了溶液的分散能力，最終該絡(luò)合物在陰極被還原成氧化亞銅材膜，而生成的氧化亞銅材膜極薄，所以著色膜并不顯現(xiàn)出氧化亞銅本身的暗紅色，而是發(fā)生薄膜干涉，產(chǎn)生補(bǔ)色，因而對(duì)于一定組成的銅材薄膜來(lái)說(shuō)，其厚度與色彩是相對(duì)應(yīng)的，處理過(guò)程中必須控制好反應(yīng)時(shí)間，同時(shí)也應(yīng)控制好絡(luò)合劑檸檬酸鈉的量，當(dāng)檸檬酸鈉濃度過(guò)低時(shí)，樣品會(huì)著不上色或著色效果差甚至溶液會(huì)出現(xiàn)渾濁，而檸檬酸鈉濃度過(guò)高則只能著上紅色，同時(shí)溶液的PH必須大于12，否則樣品著不上色或著色質(zhì)量差，電流密度應(yīng)控制在在200 mA/dm2的密度。
槍黑色:
硫酸銅CuSO420g/L二氧化硒SeO28g/L添加劑(T-3)10ml/L浸漬時(shí)間 2~3min 本配方為著槍黑色,可得到顏色均勻、光澤的膜層。 配方(仿古綠色)。
鑄銅雕塑化學(xué)著色注意事項(xiàng)：
溫度要求：
銅材的著色工藝有些是在室溫下就可以進(jìn)行，然而還有些需要對(duì)著色液的溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，只有控制在適合的范圍內(nèi)樣品才可得到理想的色澤效果，因?yàn)闇囟冗^(guò)低離子遷移速度較慢，沉積到固相表面平衡態(tài)時(shí)的粒子數(shù)目少，故銅材表面膜較薄，且顏色不均，隨溫度升高，離子遷移速度加快，單位時(shí)間沉積到銅材固相表面的離子數(shù)目增加，一般溫度每升高10℃，著色速度加快1倍左右，銅材膜的致密性隨之下降，溫度過(guò)高時(shí)，離子沉積速度太快，致使生成銅材膜疏松、不均勻甚至有脫落現(xiàn)象發(fā)生。
濃度要求：
膜層顏色深淺和光澤與溶液組分濃度有很大關(guān)系。例如,一次銹色中,當(dāng)其他組分不變時(shí),隨著氯化鐵量的增加,得到的 膜層顏色由紅向黃過(guò)渡;而氯化亞鐵量的增加,膜的顏色卻由黃變紅;若增加氯化銅的量,膜層顏色加深;加入硝酸銨會(huì)使膜層變得更光亮。著棕色和槍黑色中,隨著亞硒酸的含量增加,反應(yīng)速度加快,但膜層容易疏松,脫落。在仿古綠色配方中,氯離子的含量不易過(guò)高,會(huì)造成膜層偏綠,得到的是結(jié)晶氯化銅的顏色,而不是藍(lán)綠色;鈣離子的含量也不易過(guò)高,否則會(huì)使膜層發(fā)白。
添加劑：
一次銹色加入加速劑(J-1),可以增加反應(yīng)速度,減小著色工藝周期,從而提高生產(chǎn)效率;二次著色的添加劑(T-1)可以使一次銹色膜層生成黑色效果;棕色的添加劑(T-2)和槍黑色的 添加劑(T-3)都具有使膜層均勻和光亮的作用。
著色時(shí)間：
幾個(gè)配方浸漬時(shí)間都比較短,一次銹色和二次銹色所用時(shí)間較長(zhǎng),是由于要使黃銅表面充分反應(yīng),并且干燥。黃銅著棕色的時(shí)間控制要特別注意,時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)得到疏松的槍黑色膜層?？傊?黃銅著色的時(shí)間控制要嚴(yán)格。只要操作者要熟練掌握這一參數(shù),成批零件都能做到符合規(guī)定的色調(diào)。
pH值：
pH值越低,反應(yīng)速度越快,但pH值太低,膜層會(huì)出現(xiàn)疏松現(xiàn)象;pH值太高,溶液會(huì)出現(xiàn)沉淀。因此,一般采用pH值為2.0~3.0。
工藝維護(hù)：
由于化學(xué)著色消耗溶液較少,著色液成本低,著色槽的維護(hù)比電鍍槽維護(hù)要簡(jiǎn)單。因此,槽液使用較長(zhǎng)時(shí)間后,可以直接報(bào)廢。在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)盡量少帶入雜質(zhì)離子,以免影響著色膜層質(zhì)量;在不進(jìn)行著色時(shí),最好蓋上槽蓋;培訓(xùn)出熟練的操作人員,以減小槽液的浪費(fèi)?？傊?要考慮各方面因素的影響,才能解決生產(chǎn)出現(xiàn)的問(wèn)題。
鑄銅雕塑化學(xué)著色總結(jié)：
本文研究的銅化學(xué)著色液需要用蒸餾水配制,以減少雜質(zhì)離子對(duì)膜層質(zhì)量的影響;溶液組分是影響化學(xué)著色膜顏色的主要因素,使用時(shí)要注意控制其含量;添加劑可以提高色膜質(zhì)量;溶液使用過(guò)程要控制好著色時(shí)間、pH值,并重視工藝維護(hù),才能提高效率,滿足生產(chǎn)需求。
銅材著色是金屬表面加工工藝，是使銅材與溶液進(jìn)行反應(yīng)，生成有色離子而沉積在金屬表面，使試樣呈現(xiàn)所要求的顏色。
目前銅材著色主要是憑經(jīng)驗(yàn)、現(xiàn)象來(lái)判斷的。在著色過(guò)程中溶液中各組分的濃度，必須找到合適的濃度以及適宜的反應(yīng)條件才能得到滿意的著色效果。對(duì)反應(yīng)過(guò)程溫度、時(shí)間長(zhǎng)短、PH值都息息相關(guān)。
所以鑄銅著色是一種工藝，是大量經(jīng)驗(yàn)的堆積實(shí)踐得到的技術(shù)，需要不斷完善和發(fā)揚(yáng)。
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