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题名银的变色及抗变色研究
作者张丽丽
学位类别硕士
答辩日期2008-11-08
授予单位中国科学院金属研究所
授予地点金属研究所
导师王振尧
关键词银变色 金属腐蚀 粗糙度 银抗变色 表面分析 电化学方法
其他题名The Study of Silver Tarnishing and Its Protection
学位专业腐蚀科学与防护★
中文摘要本论文题目来源于造币厂实际生产中出现的问题。银币变色影响纪念币的美观、价值和收藏。银为贵金属,具有良好的装饰性、导电性、可焊性、反光性、耐蚀性和光亮的银白色外观,但是,银器和镀银制品暴露于城市工业大气或在含硫气体的环境中,表面极易变色。防银变色的有效手段是对银表面进行处理。对于纯银制品,对银涂覆保护膜是合理的方法。在对银进行防变色的处理中,一些含硫基的有机化合物及新的技术如聚合物等离子涂覆的出现给解决银变色问题提出了新的方向和思路。 本文采用硫化钠溶液作为加速腐蚀(变色)介质,探索银在单一硫化钠溶液中的变色机制和表面粗糙度对银变色的影响,选择合适的抗变色方法。通过表面形貌观察和变色产物分析、电化学极化曲线和交流阻抗分析,研究银在硫化钠溶液中的变色行为、粗糙度对银变色的影响并进行抗变色方法的选择。 研究发现,银片的色泽变化是由于表面腐蚀产物颗粒的覆盖状态不同所致,表面 产物粒子层越薄越稀疏,颜色越浅,粒子层越厚越紧密,颜色越深。另外,溶液浓度降低时表面覆盖的颗粒变小,表面颗粒逐渐变得稀疏,色泽随之变化由深变浅。 银在硫化钠溶液中除自腐蚀电位和电流变化外,极化曲线的阴阳极化参数没有变化,Tafel斜率没有变化。银在不同硫化钠溶液中的反应机理相同。 在试验浓度范围的硫化钠溶液中,表面粗糙度对银的抗变色性能有显著影响。但未完全表现为粗糙度越大腐蚀(变色)就越严重。在试验条件范围内1500#砂纸打磨表面变色最轻,抛光表面腐蚀(变色)程度最重。其他粗糙度试样变色程度由重到轻依次为150#、400#,800#号砂纸打磨试样。由于试验条件所限,没能制备出介于1500#砂纸打磨至抛光之间粗糙度表面试样。在此之间是否还存在更佳的抗变色粗糙度有待进一步研究。 30℃下,在十八烷基硫醇浓度为0.01mol/L的异丙醇溶液中浸泡2h后的银片 表面形成了一层保护膜,该保护膜覆盖的表面透明,不影响银片的原始色泽。处理后的银片在0.01mol/L硫化钠溶液中,腐蚀程度相对较轻。初步显示出硫醇的抗变色效果。与铬酸钝化保护效果相似。电化学极化曲线结果显示不同工艺参数下处理的银片中在30℃下5×10-3 mol/L硫醇溶液中浸泡0.5h所得腐蚀电流最小,是最理想的工艺参数。铬酸钝化、硫醇表面处理与原始未处理银片在硫化钠溶液中的极化曲线比较看出,保护效果硫醇最好,铬酸钝化次之,未处理表面最差。由电化学交流阻抗数据可得,5×10-3 mol/L硫醇溶液中30℃浸泡0.5h和8×10-3mol/L硫醇溶液中30℃浸泡0.5h所得银片阻抗最大,即更不易变色,保护效果最好。这一结论同极化曲线所得结论相同。
语种中文
公开日期2012-04-10
页码71
内容类型学位论文
源URL[http://ir.imr.ac.cn/handle/321006/17206]  
专题金属研究所_中国科学院金属研究所
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GB/T 7714
张丽丽. 银的变色及抗变色研究[D]. 金属研究所. 中国科学院金属研究所. 2008.
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