Analýza procesu staření, patinování a konzervace povrchů plechů z mědi a mosazi CuZn37

Bc. Jan PAVLOVEC

Master's thesis

Aging, patination and conservation of copper and CuZn37 alloy sheet surfaces

Abstract:

Cílem této diplomové práce je dokumentace uměle vytvořené patiny na vzorcích z měděného a mosazného (CuZn37) plechu. Diplomová práce obsahuje teoretickou a praktickou část. Teoretická část se zabývá problematikou mědi a jejích slitin a degradací materiálu. Na základě dat dostupných v literatuře byla vytipována činidla tvořící patinu na mědi a mosazi. Praktická část popisuje průběh patinace a zhodnocení výsledného povrchu. Vzorky byly vystaveny expozici chemických a ekologických činidel. Technologiemi patinace je ponoření do kapaliny, vystavení výparům kapaliny, ponoření do kaše smíchané z různých činidel, obložení činidlem a zásyp činidlem. Na základě vybraného materiálu, činidla a technologie aplikace byla zvolena vhodná doba expozice. Z celkového počtu 76 vzorků byla polovina vzorků před upravena pomocí ručního broušení SiC brusným papírem. Vybrané vzorky byly následně podrobeny SEM analýze pomocí skenovacího elektronového mikroskopu. Za účelem zkoumání zvýšení odolnosti patiny byly vzorky rozděleny na třetiny a konzervovány bezbarvým lakem a včelím voskem, vzorky byly podrobeny zkouškou v solné mlze v korozní komoře po dobu 72 hodin.

Abstract:

The aim of this thesis is to document the patina on copper and brass (CuZn37) sheet samples. The thesis consists of a theoretical and a practical part. The theoretical part deals with copper and its alloys and material degradation. Based on data available in the literature, The agents forming patina on copper and brass were identified. The practical part describes the patination process and the evaluation of the resulting surface. The samples were exposed to chemical and environmental agents. The patination technologies are immersion in liquid, exposure to liquid vapours, immersion in a slurry mixed from different reagents, coating with reagent and backfilling with reagent. The appropriate exposure time was selected, based on the selected material, reagent and application technology. Out of a total of 76 samples, half of the samples was pretreated by hand sanding with SiC sandpaper. The selected samples were then subjected to SEM analysis using a scanning electron microscope. In order to investigate the increase of patina resistance, the samples were divided into thirds and preserved with colorless varnish and beeswax, and the samples were subsequently subjected to salt fog test in a corrosion chamber for 72 hours.

Keywords

patinace, mikrostruktura, drsnost, měď, mosaz

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 11. 5. 2022

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Jaromír Cais, Ph.D.

JAN EVANGELISTA PURKYNĚ UNIVERSITY IN ÚSTÍ NAD LABEM

Faculty of Mechanical Engineering

Master programme / field:
Materials and Technologies in Transport / Materiály a technologie v dopravě