1. Uobičajeni tipovi površinske oksidacije čistog bakra
Oksidacija čistog bakra uglavnom je podijeljena u dvije kategorije: prirodna oksidacija i ubrzana oksidacija.
Prirodna oksidacija nastaje kada je čisti bakar u kontaktu sa vazduhom na sobnoj temperaturi. Reaguje sa kiseonikom u vazduhu i formira tanak, gusti bakrov oksid (Cu₂O), koji je crvenkasto-smeđe boje i ima određeni zaštitni efekat na unutrašnju bakrenu matricu, sprečavajući dalju oksidaciju. Ova vrsta oksidacije je spora i obično ne uzrokuje ozbiljna oštećenja materijala.
Ubrzanu oksidaciju uzrokuju oštri faktori okoline, kao što su visoka vlažnost, visoka temperatura, izloženost korozivnim gasovima (kao što su sumpor-dioksid, amonijak) ili kontakt sa kiselim/alkalnim supstancama. U tom trenutku, oksidni film će se zgusnuti i olabaviti, pa čak i formirati crni bakreni oksid (CuO) ili zeleni bakar hidroksid karbonat (patina). Ova vrsta oksidacije će oštetiti površinu bakrenog materijala i uticati na njegove performanse.
2. Metode tretmana za površinsku oksidaciju čistog bakra
Obradu površine oksidiranog čistog bakra treba vršiti prema stepenu oksidacije. Slijede tri uobičajene i praktične metode, koje su pogodne za različite razine oksidacije i scenarije primjene.
2.1 Metoda mehaničkog poliranja (pogodno za blagu do umjerenu oksidaciju)
Ova metoda se uglavnom koristi za uklanjanje tankog oksidnog filma na površini čistog bakra, koji je jednostavan i lak za rukovanje i ne zahtijeva profesionalne kemijske reagense. Uobičajeni alati uključuju brusni papir (od grubog do finog), krpu za poliranje, točak za poliranje i tako dalje. Prilikom rada, prvo koristite grubi brusni papir da nježno izbrusite oksidiranu površinu kako biste uklonili labav oksidni sloj, zatim koristite fini brusni papir za više puta poliranje kako biste površinu učinili glatkom i na kraju upotrijebite krpu za poliranje da obrišete površinu kako biste vratili sjaj čistog bakra.
Treba napomenuti da sila brušenja treba biti ujednačena tokom rada kako bi se izbjeglo grebanje površine bakra; nakon poliranja, površinu treba očistiti čistom vodom kako bi se uklonili polirani ostaci, a zatim osušiti suhom krpom kako bi se spriječila sekundarna oksidacija.
2.2 Metoda hemijskog čišćenja (prikladno za umjerenu do tešku oksidaciju)
Za debele i tvrdokorne slojeve oksida, hemijsko čišćenje je efikasnije. Ova metoda koristi kiselo{1}}bazne reagense za reakciju sa oksidnim slojem, otapanjem oksida i vraćanjem originalne površine čistog bakra. Treba napomenuti da su hemijski reagensi korozivni, pa se tokom rada moraju poduzeti zaštitne mjere (kao što su nošenje rukavica i zaštitnih naočara).
Uobičajene formule za čišćenje: pomiješajte razrijeđenu sumpornu kiselinu (koncentracija 5%-10%) s malom količinom inhibitora korozije, potopite oksidirani bakarni dio u otopinu 5-10 minuta, izvadite ga nakon što se oksidni sloj otopi, temeljito isperite čistom vodom i odmah osušite. Za tvrdokornije okside, mala količina vodikovog peroksida može se dodati u otopinu kako bi se poboljšao učinak čišćenja. Strogo je zabranjeno koristiti koncentriranu kiselinu, koja će korodirati bakrenu matricu i uzrokovati nepovratna oštećenja.
2.3 Metoda elektrolitičkog poliranja (pogodno za visoko{1}}precizne bakrene dijelove)
Ova metoda je prikladna za visoko{0}}precizne dijelove od čistog bakra (kao što su elektronske komponente, precizni instrumenti) koji zahtijevaju visoku završnu obradu površine. Koristi elektrolizu za uklanjanje sloja oksida i poliranje površine, čineći površinu bakra glatkijom i sjajnijom. Specifična operacija je da se oksidirani bakarni dio stavi u elektrolitičku otopinu (obično miješana otopina fosforne kiseline i sumporne kiseline), poveže pozitivnu elektrodu napajanja na bakarni dio, a negativnu elektrodu na katodnu ploču i kontrolira struju i napon za elektrolizu. Nakon elektrolize, izvadite dio, isperite ga čistom vodom i osušite.
