Црниот оксид или оцрнување е преобразен слој за црни материјали, нерѓосувачки челик, бакар и бакарни легури, цинк, метали во прав и сребро лемење.[1]Се користи за додавање блага отпорност на корозија, за изглед и за минимизирање на рефлексијата на светлината.[2]За да се постигне максимална отпорност на корозија, црниот оксид мора да биде импрегниран со масло или восок.[3]Една од неговите предности во однос на другите премази е минималното натрупување.
1.Жен материјал
Стандарден црн оксид е магнетитот (Fe3O4), кој е механички постабилен на површината и обезбедува подобра заштита од корозија од црвениот оксид (рѓа) Fe2O3.Современите индустриски пристапи за формирање на црн оксид ги вклучуваат процесите на топла и средна температура опишани подолу.Оксидот може да се формира и со електролитски процес при анодизирање.Традиционалните методи се опишани во написот за синилото.Тие се од историски интерес, а исто така се корисни за хобистите да формираат црн оксид безбедно со мала опрема и без токсични хемикалии.
Нискотемпературниот оксид, исто така опишан подолу, не е облога за конверзија - процесот на ниска температура не го оксидира железото, туку депонира соединение на бакар селен.
1.1 Топол црн оксид
Топли бањи од натриум хидроксид, нитрати и нитрити на 141 °C (286 °F) се користат за претворање на површината на материјалот во магнетит (Fe3O4).Водата мора периодично да се додава во бањата, со соодветни контроли за да се спречи експлозија на пареа.
Топлото оцрнување вклучува потопување на делот во различни резервоари.Работното парче обично се „потопува“ од автоматизирани носачи на делови за транспорт помеѓу резервоарите.Овие резервоари содржат, по ред, алкално средство за чистење, вода, каустична сода на 140,5 °C (284,9 °F) (соединение за оцрнување) и на крајот заптивната смеса, која обично е масло.Каустичната сода и покачената температура предизвикуваат формирање Fe3O4 (црн оксид) на површината на металот наместо Fe2O3 (црвен оксид; 'рѓа).Додека е физички погуст од црвениот оксид, свежиот црн оксид е порозен, па маслото потоа се нанесува на загреаниот дел, кој го запечатува така што „тоне“ во него.Комбинацијата спречува корозија на работното парче.Има многу предности од оцрнувањето, главно:
Поцрнувањето може да се направи во големи серии (идеално за мали делови).
Нема значајно димензионално влијание (процесот на оцрнување создава слој со дебелина од околу 1 µm).
Тој е далеку поевтин од слични системи за заштита од корозија, како што се боја и галванизација.
Најстарата и најшироко користена спецификација за врел црн оксид е MIL-DTL-13924, која опфаќа четири класи на процеси за различни подлоги.Алтернативните спецификации вклучуваат AMS 2485, ASTM D769 и ISO 11408.
Ова е процес што се користи за оцрнување на жичаните јажиња за театарски апликации и летечки ефекти.
1.2 Црн оксид со средна температура
Како врел црн оксид, црниот оксид со средна температура ја претвора површината на металот во магнетит (Fe3O4).Сепак, црниот оксид со средна температура поцрнува на температура од 90–120 °C (194–248 °F), значително помалку од врелиот црн оксид.Ова е поволно бидејќи е под точката на вриење на растворот, што значи дека не се произведуваат каустични испарувања.
Бидејќи црн оксид со средна температура е најспоредлив со врелиот црн оксид, тој исто така може да ја исполни воената спецификација MIL-DTL-13924, како и AMS 2485.
1.3 Ладен црн оксид
Ладниот црн оксид, познат и како црн оксид на собна температура, се применува на температура од 20–30 °C (68–86 °F).Тоа не е облога за конверзија на оксид, туку депониран бакар селен соединение.Ладниот црн оксид нуди поголема продуктивност и е погоден за оцрнување во куќата.Овој слој произведува слична боја на онаа што ја прави конверзијата на оксидот, но има тенденција лесно да се трие и нуди помала отпорност на триење.Примената на масло, восок или лак ја зголемува отпорноста на корозија на исто ниво со топлата и средната температура.Една апликација за процес на ладен црн оксид би била во алати и архитектонско доработка на челик (патина за челик).Познато е и како ладно поцрвенување.
2. Бакар
Спекуларна рефлектираност на оксидот на калин.svg
Црниот оксид за бакар, понекогаш познат по трговското име Ebonol C, ја претвора бакарната површина во оксид од кадри.За да функционира процесот, површината треба да има најмалку 65% бакар;за бакарни површини кои имаат помалку од 90% бакар, прво мора да се обработи со третман за активирање.Готовиот слој е хемиски стабилен и многу прилеплив.Стабилен е до 400 °F (204 °C);над оваа температура облогата се разградува поради оксидација на основниот бакар.За да се зголеми отпорноста на корозија, површината може да биде подмачкана, лакирана или депилирана.Се користи и како предтретман за боење или емајлирање.Површината е обично сатенска, но може да се претвори во сјајна со премачкување во проѕирен емајл со висок сјај.
Во микроскопски размери, на завршницата на површината се формираат дендрити, кои ја задржуваат светлината и ја зголемуваат апсорпцијата.Поради ова својство, облогата се користи во воздушната, микроскопијата и другите оптички апликации за да се минимизира рефлексијата на светлината.
Во печатените плочки (PCB), употребата на црн оксид обезбедува подобра адхезија за слоевите од ламинатни фиберглас.ПХБ се потопува во бања која содржи хидроксид, хипохлорит и купат, кој се исцрпува во сите три компоненти.Ова покажува дека црниот бакарен оксид делумно доаѓа од купатот и делумно од бакарното коло на ПХБ.Под микроскопско испитување, нема слој од бакар(I) оксид.
Применлива воена спецификација на САД е MIL-F-495E.
3. Нерѓосувачки челик
Топол црн оксид за нерѓосувачки челик е мешавина од каустични, оксидирачки и сулфурни соли.Ги оцрнува сериите 300 и 400 и легурите од не'рѓосувачки челик стврднати со врнежи 17-4 PH.Растворот може да се користи на леано железо и благ нискојаглероден челик.Добиената завршница е во согласност со воената спецификација MIL-DTL–13924D Класа 4 и нуди отпорност на триење.Завршувањето со црн оксид се користи на хируршки инструменти во средини со интензивна светлина за да се намали заморот на очите.
Поцрнувањето на собна температура за нерѓосувачки челик се случува со авто-каталитичка реакција на таложење на бакар-селенид на површината од нерѓосувачки челик.Тој нуди помала отпорност на триење и иста заштита од корозија како и процесот на жешко зацрнување.Една апликација за оцрнување на собна температура е во архитектонски завршетоци (патина за нерѓосувачки челик).
4. Цинк
Црниот оксид за цинк е познат и по трговското име Ebonol Z. Друг производ е Ultra-Blak 460, кој ги оцрнува цинк-обложените и поцинкуваните површини без употреба на хромирани и цинкови матрици.
Време на објавување: 23-11-2021 година