Искусственное патинирование меди

Патинирование – это искусственное состаривание предметов интерьера и материалов для придания им изысканной декоративности, антикварности и повышения защитных свойств. Патинированию подвергаются различные изделия из меди, бронзы, латуни, железа, дерева, гипса и даже пенополиуретана.
Искусственные оксидные и оксидно-солевые пленки по составу близки к естественным патинам. Пленки различных оттенков коричневого цвета однослойный и состоят, как и естественные, из оксида меди (I), зеленые и голубые искусственные патины, по цвету подобные естественным, двухслойны. Внутренний слой в них образован оксидом меди (Г), а наружный - основными солями меди. В искусственных патинах редко встречаются карбонаты меди (малахит и азурит), но часто - основной нитрат меди. В отличие от естественных патин, искусственные образованы обычно одной солью, часто с примесью промежуточных продуктов реакций. Почти все искусственные пленки более тонки, пористы, рыхлы, чем естественная атмосферная патина.
Химическое патинирование меди
Патинирование в парах нашатырного спирта
Цвета: Темно-коричневый, оливковый, если использовать соль, пятнистый ярко-голубой с вкраплениями чистого цвета металла (менее заметны на латуни и бронзе).
Закрепите проволоку в пластиковом контейнере с крышкой, который по размеру лишь немного больше окрашиваемого предмета. Это можно сделать, просверлив маленькие отверстия недалеко от его верхнего края и пропустив через них толстую проволоку.
Из пластикового контейнера с крышкой получится хорошая камера для обработки парами. Немыльный бытовой аммиак покрывает дно цилиндра.
Подвесьте на проволоку окрашиваемый предмет так, чтобы он не касался дна контейнера. Металл должен быть тщательно очищен, и его поверхность должна иметь шершавую текстуру (чем грубее, тем лучше). Налейте маленькую лужицу немыльного бытового аммиака на дно контейнера и плотно закройте крышку. Пары нашатырного спирта сами окрасят медь в темно-оливковый цвет. Получить вкрапления ярко- и темно- голубого цвета можно, намочив поверхность изделия и посыпав ее солью перед окрашиванием. Через пару часов проверьте, как идет процесс, сполосните и вновь «посолите». Окончательную обработку проводите без соли, если необходимо получить более темный фон. Промойте, высушите полностью и покройте воском или спреем, содержащим матовый Krylon.
Если предмет, который надо окрасить, невозможно подвесить, положите его на какую-нибудь подставку, чтобы он не лежал в луже нашатырного спирта (хорошо подойдет для этого перевернутая пластиковая крышка) или поместите нашатырный спирт в какую-нибудь низкую емкость. Для больших изделий можно соорудить временный пластиковый тент, пользуясь палочками или штырьками и мешком для мусора. Ваши потребности и возможности определят, какой вариант наиболее подходит. Для тента используйте прозрачный материал, чтобы иметь возможность наблюдать за процессом.
Настоящий ярко-голубой цвет станет виден только после окончательной просушки изделия. Поэтому, чтобы проверить, какой цвет получается, может потребоваться высушить изделие перед тем, как вернуть его обратно в контейнер. Результаты применения этого вида патины во многом зависят от времени обработки и способа нанесения соли и могут быть различными. Можно добиться действительно прекрасного результата, который оправдает потраченное вами время.
Патинирование в опилках
Цвета: Крапчатый золотой, зеленый / голубой, коричневый и черный - на латуни. Крапчатый светло-розовый, ярко-голубой и черный - на меди. Слегка крапчатый на бронзе и очень слабый крапчатый на никеле. Возможно появление эффекта травления на изделиях из латуни и меди.
Приведенный ниже состав разработан на основе формулы Хьюга-Роува.
16 грамм хлористого аммония (не обязательно) 16 грамм поваренной соли 300 мл немыльного бытового нашатырного спирта (удвойте количество при окрашивании меди) 700 мл воды. Смешайте все ингредиенты до полного растворения. В герметично закрытой емкости в темном прохладном месте раствор может храниться сколь угодно долго.
Раствор можно использовать не только с опилками, но и со многими другими носителями. Я могу предложить сухую листву, измельченную траву и наполнитель для кошачьего туалета. Стоит попытаться использовать все, что способно удерживать влагу и не растворится во время патинирования. Результаты могут быть очень различными и удивительно непредсказуемыми, поэтому потратьте немного времени на эксперименты. Пользуясь опилками, помните, что именно степень их грубости определяет рисунок полученной патины. Не пользуйтесь опилками от клееной фанеры или прессованного картона, содержащийся в них клей может повлиять на окрашивание.
Обработайте опилки раствором так, чтобы они были влажными, но не сырыми. Поместите их в воздухонепроницаемый пластиковый онтейнер и полностью погрузите в них изделие, подлежащее окрашиванию. Несколько кусочков того же металла, который вы окрашиваете, положите туда же, но неглубоко, чтобы вы могли с их помощью контролировать ход процесса, не тревожа само изделие. Как правило, чем мельче опилки, тем меньше хочется тревожить изделие во время окрашивания.
Время окрашивания сильно различается в зависимости от того, какой металл и с помощью какого носителя окрашивается. Для латуни нужно от 12 до 24 часов (чем мельче опилки, тем дольше). Медь окрашивается быстрее, обычно бывает достаточно от 4 до 6 часов, но можно оставить изделие и на более долгий срок.
Мелко нарезанная трава или листья не так хорошо абсорбируют влагу, как опилки. Поэтому для окрашивания с их помощью требуется больше раствора. Чтобы обеспечить запас влажности в глубине контейнера, подготовьте большое количество такого носителя. Поместите изделие ближе к поверхности. Так оно лучше окрасится и его будет удобнее проверять и переворачивать каждый час, чтобы окрашивание было более равномерным.
Когда окрашивание закончится, промойте и оставьте для просушки на ночь. Окончательную доработку проводите воском или матовым акриловым спреем (см. Материалы). Раствор, смешанный с опилками, годен лишь в течение нескольких дней. Лучше всего каждый раз готовить свежую смесь.
Это очень «гибкий» способ патинирования, поэтому не бойтесь экспериментировать, добавляя разное количество нашатырного спирта или соли и оставляя изделие в опилках на разное время. Если опилки увлажнены недостаточно, то окрашивание будет слабым. Если опилки слишком сырые, крапчатой окраски не получится, и поверхность металла просто стравится. И помните: материалы с более мелкой текстурой нельзя тревожить, тогда как изделие, погруженное в более грубые материалы, такие как листья, требуется чаще поворачивать для равномерного окрашивания. ЭКСПЕРИМЕНТИРУЙТЕ!
Нитрат меди двухвалентной
Цвета:Голубой/зеленый с гладкой или коркоподобной текстурой.
Если этот процесс проводить не надлежащим образом, он может представлять большую опасность для здоровья. Строго обязательно производить работу в перчатках и респираторе. Также требуется надевать защитные очки, потому что слизистая оболочка глаза весьма чувствительна к газам! В респираторе должны стоять картриджи для обезвреживания кислых газов, и он должен точно подходить вам по размеру. Помещение, где вы работаете, также должно быть защищено от загрязнения газами. ВСЕГДА проводите тщательную очистку рабочего места по окончанию процесса. Пользуйтесь пульверизаторами для распыления химикатов, не наносите их больше, чем необходимо и не разбрызгивайте в стороны - это может быть опасным. Используйте вытяжной шкаф подходящих размеров для произведения нижеописанных работ.
Растворите 150-200 грамм кристаллического нитрата меди двухвалентной в 1 литре теплой воды до полного растворения. Патинирование осуществляется путем одновременного нагревания металла горелкой и нанесения пульверизатором или кистью химиката. Процедура повторяется до получения желаемого цвета.
Выбор способа нанесения химиката зависит главным образом от размера окрашиваемого изделия. Маленькие или тонкие предметы лучше окрашивать кистью, в то время как большие и объемные изделия прокрашиваются равномернее, если нитрат меди (II) распыляется пульверизатором. Очень маленькие изделия или изделия, имеющие глубоко текстурированную поверхность трудно окрасить равномерно, потому что их трудно равномерно нагреть. Пользуясь большим наконечником и мягким пламенем (я обычно устанавливаю наконечник №5 или №6 на инжекторную ацетиленовую горелку Prestolite), аккуратно и, как можно более равномерно, нагрейте изделие. Кисточкой или пульверизатором нанесите тонкий слой нитрата меди (II) и очень осторожно нагревайте, до тех пор, пока вся жидкость не испарится. Повторите процедуру несколько раз до получения желаемого цвета. Перед тем как закончить, убедитесь, что не осталось ни одного влажного участка.
Не останавливайтесь на середине процесса окрашивания. Почти невозможно возобновить обработку и нанести дополнительные слои или разогреть отдельные участки после того, как изделие остынет. Будьте осторожны и не начинайте наносить раствор до тех пор, пока металл не разогреется до необходимой температуры. Чтобы определить, когда металл достаточно разогрет, и когда он еще слишком холодный, необходим ОПЫТ. Если металл слишком холодный, раствор будет мутнеть и образовывать лужицы на поверхности. Не допускайте этого. Иначе окрашенная поверхность будет крошиться и осыпаться. Промокните поверхность бумажным полотенцем, затем слегка подсушите горелкой. Если металл слишком горячий, раствор будет шипеть, разбрызгиваться и мгновенно чернеть. Пусть изделие слегка остынет, и потом вы продолжите работу, как описано.
Вы можете «поиграть» с цветом, изменяя его от привычного ярко-голубого до зеленых тонов. Наложив плотный слой химиката, аккуратно нагрейте изделие, чтобы проявить зеленые и коричнево-зеленые пятна. Будьте предусмотрительны и не сожгите поверхность. Ведь вы всегда можете нанести кистью или распылить дополнительное количество химиката, если вас не удовлетворяет имеющийся цвет. Если же патина почернеет (что может ОЧЕНЬ легко произойти), изделие придется обработать при помощи влажной шлифовки или очистить любым другим способом до появления чистого металла, а затем начать все заново.
Чтобы окрасить большой предмет, нагревайте и прокрашивайте отдельные перекрывающиеся участки площадью 10-12 см2 (4-5 дюймов) (грубо говоря, участки, размером с пятно, которое наносит пульверизатор). И, если вы не можете поддерживать температуру всего предмета одновременно, старайтесь добиваться полного окрашивания каждого перекрывающегося участка, прежде чем переходить к следующему. Когда необходимый цвет получен, охладите изделие, а затем слегка сполосните его, смахивая мягкой зубной щеткой или руками все излишки химиката или отстающие кусочки. Высушите изделие мягким полотенцем насколько возможно и оставьте на сутки для полного высыхания. Покройте воском или матовым акриловым спреем.
• Применяя данный способ патинирования, вы встретите много подводных камней, но не стоит расстраиваться. За чем необходимо следить:
• перегрев, который легко распознать
• недостаточный нагрев, который (особенно если первые слои были недостаточно просушены) приведет к тому, что патина будет отслаиваться, когда вы попытаетесь разогреть металл
• избыток раствора, нанесенный на поверхность, что приведет к коркообразным черным пятнам наизделии
• поверхность изделия будет пятнистой, если пульверизатор не будет отрегулирован на максимальную дисперсность раствора
• очень важно убедиться, что весь нанесенный раствор высушен горелкой: влажные пятна останутся на поверхности и никогда полностью не исчезнут
Прежде чем наносить воск или проводить окончательную обработку, с цветом можно поэкспериментировать, окунув изделие на мгновение в раствор серной печени, чтобы добиться темно-оливкового тона. Чем длительнее погружение, тем глубже цвет. Будьте осторожны и не сделайте его слишком темным! Тщательно промойте, чтобы остановить процесс окрашивания, высушите и выполните окончательную обработку, как описывалось выше.
Приготовленный раствор нитрата меди (II) может храниться неограниченное время в темном, холодном месте.
Сульфат меди
Используйте этот химикат, когда необходимо получить зеленый цвет, но в последствии изделие нельзя нагревать.
Цвета: Бледно-зеленый. Пятнистый, неравномерный зеленый цвет.
В результате патинирования этим составом получается довольно толстый и непрозрачный слой, так что текстура поверхности часто теряется.
Процесс протекает лучше, если подлежащее окрашиванию изделие было обезжирено и ошкурено так, чтобы создать слегка шероховатую поверхность. Окуните, нанесите кисточкой или набрызгайте раствор тонкими слоями. Полностью высушивайте каждый слой перед нанесением следующего, высушивание на солнце способствует получению лучшего цвета. По достижению желаемого цвета, оставьте изделие для просушки на пару дней перед окончательной обработкой.
Одним из существенных недостатков этой патины является склонность к отслоению. Поэтому она не слишком подходит для ювелирных изделий и предметов, к которым будут часто прикасаться. Если это начнет происходить во время патинирования, смахните кистью то, что отслоится, и продолжите окрашивание.
После полной просушки изделия, аккуратно обработайте воском или матовым акриловым спреем. Если патина склонна к отслоению, то обработать ее воском будет трудно. Акриловый спрей поможет приклеить слабо держащиеся кусочки, но такая поверхность потребует аккуратного обращения.
Серная мазь
Цвета: От светло коричневого до черного.
Серную мазь наносят в небольшом количестве на монету и втирают круговыми движениями до достижения нужного цвета патины. На открытом воздухе процесс патинирования проходит достаточно быстро и некоторые сплавы меди мгновенно получают черный отттенок. Такая патина неустойчива и в последствии легко стирается пальцами. Рекомендуется наносить мазь на монету полностью погруженную в воду, предварительно смазав монету вазелином или растительным маслом. Тогда патина ложится более равномерно и менее интенсивно.
Если в процессе патинирования монета или участок монеты получили черезмерно черный окрас, его можно смыть хоз. мылом под струей теплой воды.