銅的基本知識介紹
銅的基本知識介紹
銅是人類最早使用的金屬。早在史前時代,人們就開始採掘露天銅礦,並用獲取的銅製造武器、式具和其他器皿,銅的使用對早期人類文明的進步影響深遠。銅是一種存在於地殼和海洋中的金屬。銅在地殼中的含量約為0.01%,在個別銅礦床中,銅的含量可以達到3-5%。自然界中的銅,多數以化合物即銅礦物存在。銅礦物與其他礦物聚合成銅礦石,開採出來的銅礦石,經過選礦而成為含銅品位較高的銅精礦.聯繫人:李德龍劉經理手 機:1360525169618901455210
一、性能
銅具有良好的導電性、導熱性、耐腐蝕性和延展性等物理化學特性。導電性能和導熱性能僅次於銀,純銅可拉成很細的銅絲,製成很薄的銅箔。純銅的新鮮斷面是玫瑰紅色的,但表面形成氧化銅膜後,外觀呈紫紅色,故常稱紫銅.電 話:0514-86304836
銅除了純銅外,銅可以與錫、鋅、鎳等金屬化合成具有不同特點的合金,即青銅、黃銅和白銅。在純銅(99.99%)中加入鋅,則稱黃銅,如含銅量80%,含鋅量20%的普通黃銅管用於發電廠的冷凝器和汽車散熱器上;加入鎳稱為白銅,剩下的都稱為青銅,除了鋅和鎳以外,加入其它金屬元素的所有銅合金均稱做青銅,加入什麼元素就稱為什麼元素,最主要的青銅是錫磷青銅和鈹青銅。如錫青銅在我國套用的歷史非常悠久,用於鑄造鐘、鼎、樂器和祭器等。錫青銅也可用作軸承、軸套和耐磨零件等。
與純銅的導電性有所不同,藉助於合金化,可大大改善銅的強度和耐鏽蝕性。這些合金有的耐磨,鑄造性能好,有的具有較好的機械性能和耐腐蝕性能。傳 真:0514-86306885
二、用途
由於銅具有上述優良性能,所以在工業上有著廣泛的用途。包括電氣行業、機械製造、交通、建築等方面。目前,銅在電氣和電子行業這一領域中主要用於製造電線、通訊電纜和其他成品如電動機、發電機轉子及電子儀器、儀表等,這部分用量約占工業總需求量的一半左右。銅及銅合金在計算機晶片、積體電路、電晶體、印刷電路版等器材器件中都占有重要地位。例如,電晶體引線用高導電、高導熱的鉻鋯銅合金。最近,國際知名計算機公司IBM已採用銅代替矽晶片中的鋁,這標誌著人類最古老的金屬在半導體技術套用方面的最新突破.公司網站:www.yzxuelong.com
80年代中期,美國、日本和西歐國家的精銅消費中,電氣工業所占比重最大,中國也不例外。而進入90年代以後,國外在建築行業中管道用銅增幅巨大,成為國外消費銅的大頭.據位於紐約的銅發展協會(CDA)發表的報告說:1997年,建築業仍是美國銅產品的最大的最終用途市場,建築業常利用銅的耐腐蝕性用於製造水管、屋頂及其他給排水設施,此外,還因其美觀的外表而被用於建築裝修,建築業用銅占美國銅產品總消費量的第一位。[email protected]
據中國有色集團內部統計,1997年我國銅的消費構成中電氣行業(包括電線電纜)占77.7%,成為用銅的最大市場公司地址:江蘇省揚州市江都區郭村鎮周家樓工業園區
具體情況如下:單位:%
行業 80年代中期 1997
美國、日本、西歐 中國 美國 中國
電氣工業 47.8 55.2 24.8 77.7
機械製造業 19.5 23.8 11.5 5.3
建築業 15.8 3.3 41.8 6.9
交通運輸業 8.8 3.3 12.8 4.4
其它 8.1 14.4 9.1 5.7
合計 100 100 100 100
數據來源:《期貨交易大辭典》*銅發展協會(CDA)
附註:1997年的中國銅消費結構數據來源於SimonHunt的"1990-1997年中國銅消費調查報告"一文,為了避免重複計算,1997年中國的電線電纜包括在電氣行業中,而以前都計算在機械製造行業里.
隨著科學技術的日新躍益,銅的套用範圍在拓寬,銅在醫學、生物、超導及環境方面開始發揮作用。如,當聚氨酯塑膠泡沫含有銅或氧化銅時,能大大減少這種塑膠燃燒時所釋放出致命的有毒氣體――氫氰化物(HCN)。大量研究資料證明,銅的殺菌作用可以有效地降低肺炎病菌的傳播,能抑制細菌生長,保持飲用水清潔衛生,所以,未來國內建築業銅管的發展前景將十分廣闊。
三、銅的儲量:
世界銅礦資源比較豐富。據1995年美國礦業局統計,世界銅金屬儲量為3.1億噸,儲量基礎為5.9億噸,銅儲量最多的國家是智利和美國,分別占世界儲量基礎的23.7%和15.3%,其次是波蘭15%、尚比亞6%、俄羅斯5%、薩伊5%、秘魯4%、加拿大4%、澳大利亞4%。
世界銅礦的工業類型分為斑岩型、砂頁岩型、銅鎳硫化物型、黃鐵礦型、銅-鈾-金型、自然銅型等、脈型、碳酸岩型、矽卡岩型共九類。最重要的是前四類,占世界銅總儲量的96%,其中斑岩型和砂頁岩型礦各占55%和29%。世界銅儲量超過500萬噸的巨型銅礦約有60個,斑岩礦占38個,砂頁礦占15個合計占巨型銅礦的88%。
中國可供開採的銅精礦資源很少。目前大的銅礦主要有江西德興銅礦、西藏裕龍銅礦、玉龍銅礦和新近探明的新疆阿舍勒銅礦。
四、銅在建築中的套用:
1.介紹:我們設定"銅在建築中的套用"這一項目主要是為了向建築師、承包商和所有者在設計、安裝和維護建築銅產品時提供技術支持和教育支持。這一項目是CDA、CCBDA及其成員為北美設計和安裝建築銅產品的人們建立和維持一種綜合性支援服務和資源的一個長期承諾。這一項目旨在為了刺激銅在接下來幾十年里更新、更激進的套用。協會會提供各種教育和支援服務,向參加規劃、設計和建設活動的人們宣傳這些用途。這一項目的直接收益包括:向建築社團提供關於利用銅或銅合金產品的任何規劃項目或現有項目的教育、技術和設計支持。這些服務以出版物、報告、討論和訓練節目的形式進行宣傳。
2.常見的關於建築銅產品的問題:銅及常被使用的銅家族(黃銅和青銅)已經有幾百年的使用歷史了。它們是最古老的金屬家族之一。在這期間裡,人們對這一金屬提出了許多問題,同時也對此進行了大量的研究工作。CDA已經蒐集了這些問題。
*從哪兒可以得到關於銅設計技術的知識?
CDA建築地區經理會以多種形式幫助你,包括:室內討論、項目設計支持、檔案審核、規格審核和承包商推薦。
*什麼是銅規格的生物利用性?
CDA已經以AIAMasterspec的格式出版了五部分關於建築銅規格的內容。請參考《銅的建築規格》
*自然出現的銅綠可以用人工化學物加速嗎?
由於精確的溫度、濕度和化學要求,一般並不認為銅可以在某一區域通過人工方式產生銅綠。然而,也有一些現場施用的銅綠提前生成系統,這些系統,經過適當的訓練,已經證明相當地成功。現在在美國有這樣一些銅片生產商,他們主要是在控制的條件下提供工廠和現場施用的銅綠提前生成系統。將獲專利的化學過程結果用於獲得廣泛擔保的、真正的銅綠化學轉化塗層中,銅綠就產生了。
*銅的原色在安裝之後如何才能防止風化?
沒有一個保護系統可以永久地防止銅的風化。有一些透明塗層,能為外部套用提供短期保護,為內部套用提供長期保護。CDA剛剛完成了一項對各種符合VOC聯邦標準透明塗層的檢測工作。
*經銷商位置和產品的生物利用性:
銅產品通過網路經銷商由生產商們銷售出去。想找到自己地區的經銷商名單,請參照ServicenterDatabase.CDA還編制了一個關於美國和加拿大最好的建築銅承包商的名單。想找到你所在地區的承包商名單,請與CDA聯繫或參照Servicenter
Database.
*在哪兒可以找到關於銅和銅合金的信息?
不同的銅合金由不同的生產商生產。如果你知道合金號的話,那么通過CDA的搜尋引擎就可以找到;如果不知道合金號,就與CDA聯繫。
*杉木瓦與銅質防水板相容嗎?
瓦片在安裝時如果與金屬防水板直接接觸的話,就會使水從前面的瓦檐下通過毛細管流出去。水將仍然與防水板接觸,並且酸性增強。這種酸性水以橫向形式使防水板腐蝕,從而導致"界面腐蝕"或防水板上的針孔。正確的作法是:將前面的瓦檐提高到一個斜面,從而打斷了瓦與防水板之間的聯繫。
*銅屋頂系統是否已經通過任何美國認可的檢測程式?
關於直立縫和焊接縫系統的檢測已經完成。這兩個系統都獲得了UL-90的認證,並在《UL建築材料手冊》中的建築#496和#550條目下找到。關於更多的檢測信息,請與CDA聯繫。
*什麼是電蝕?如何才能避免電蝕?
金屬以它們的貴重程度來劃分等級。當不同類金屬在氧氣和濕氣中相互接觸時,越是貴重的金屬要比次貴重金屬更能經得住腐蝕。銅是最貴重的金屬之一,必須要與其他次貴重金屬分隔開來。應儘量免不同類金屬之間的接觸。如果接觸是不可以避免的,那么就用鉍或鋅鉻酸鹽塗層或漆層塗在相鄰表面上。另外,用非吸附性材料進行綑紮或填充也是十分有效的。
同時應儘量避免銅表面的沖刷物沖刷到鄰近、暴露的次貴重金屬表面上,因為沖刷物中攜帶的銅鹽會加速次貴重金屬的腐蝕。
*銅系統需要密封劑嗎?
大部分銅裝置都依賴自我保護物,而不需要任何密封劑。在某些條件下,例如在低屋頂斜坡的情形下,人們建議使用密封劑作為一種次要的防水材料。然而,需要指出的是,銅比所有密封劑的壽命都長,在使用密封劑的任何一種情形下,都有必要進行定期的維護和檢查。一般來說,丁基、復硫化物和聚氨脂都與銅比較適應。丙烯酸、氯丁和腈這樣的密封劑對於銅腐蝕相當活躍。矽密封劑在對付銅方面取得了很大的成功,它們的適合性應該取得廠家的認證。
*焊劑在銅系統中的作用是什麼?
在屋頂和牆系統中,人們要求有密水接縫,這就需要焊接。焊接接縫將兩片銅結合成一個連貫的、密水單元,這一單元會象一個整體一樣擴張或縮小。焊接好的接縫在許多情況下都比原來的基本底料要結實,因而還能滿意使用好多年。
*建築銅產品的一般型號是什麼?
銅產品一般有三種不同的型號:條形、片形和卷形。
*關於銅屋頂水沖走物的環境因素是什麼?CDA和它的姊妹公司ICA在許多地區對水徑流量問題進行了廣泛的環境檢測和分析。據統計,這一信息已被編撰,其概述報告名稱是《銅屋頂與水徑流量》
*有銅瓦生產商嗎?
在美國和加拿大共有11個銅瓦生產商。這些瓦是用固態銅製造而成,同時還有一些特定的安裝說明和擔保證明。想獲得更多這方面的信息,可參照"銅製屋瓦生產商"
*使用銅製防水板的優點是什麼?
銅製防水板漂亮、維護少、使用壽命長。當屋頂需要更換的時候,銅並不需要更換,這與大部分其他防水材料是不同的。
*鉛在塗鉛銅中的作用是什麼?
塗鉛銅是銅業界為了在銅質基底上形成一種強烈、輕型、耐用、安裝簡便的灰色金屬修飾而製造的一種銅。自從二十世紀以來,這種原料就一直存在。塗鉛銅並不能延長銅質屋頂的壽命。它的目的只是為了給套用的建築銅換另外一種顏色。此外,塗鉛銅流走物還實現了這樣一個目標:即它提供了這樣一種金屬,它的流走物所生的銹與淺色材料(象磚石、大理石、灰泥和淺色漆的木製品)基本相符。所產生的斑點顏色有淺有暗,與磚石和油漆在天然大氣中風化所形成的狀況相似。當鉛層有多個孔時,在外部條件下(不完整或有凹痕),底層銅會由於電蝕作用而發生快速點蝕。
*為什麼塗鉛銅有時呈現橙色或紅色?
有時候,塗鉛銅會呈現紅色,或是當暴露於大氣、濕度和硫磺化合物時,它會與鉛層反應從而產生一種暗灰色的硫酸鹽銅綠。隨著大氣中硫磺量由於各種環境限制和規定的減少,Pbo和Pb304這些鉛氧化物開始出現在鉛銅綠里。並不象硫酸鹽和碳酸鹽一樣呈灰色,這些鉛氧化物是紅色或橙色。這種顏色是一種自然色--它與鉛層如何生成和安裝沒有任何關係。這些氧化物一般來說很穩定,在水中不可溶解。雖然它們可用化學或機械手段清除掉,但是它們也很可能會返回原來的紅色或橙色。
銅的一些軸套產品
雙金屬軸套
雙金屬軸套零件材料,是專利產品,是一種型材化,標準化的軸套材料新產品。主要是為各種軸套加工企業和,通用機械廠和機械修配等企業,提供雙金屬軸套零件近終形產品材料(NearNetShapeMaterial)。用這種雙金屬軸套零件形材料,只需極少量的機械加工(如:倒角,鑽孔,車或壓油槽)就可以成為直接裝機使用的軸套零件產品。
採用“燒結擺輾法”工藝製造雙金屬軸套零件材料,其特點:(1),結構為整圓,剛度好,維持精度好,相對密度大,便於在自動生產線上實現自動化裝配;(2),生產效率高(完成一支軸套平均工時≤4秒),加工工序少,省去了使用傳統燒結雙金屬板,卷帶材料必須的裁切,卷制所用的模具及工藝裝備,使用設備少,只需主要設備兩台套,占地面積小;(參看對比表)(3),材料利用率高,按要求的規格尺寸製作,鋼和銅合金的利用率接近百分之百,節能,節材,降低了製造成本。(4),使用這種雙金屬軸套零件形材料,只需極少量的機加工(如:倒角,鑽孔,車或壓油槽)就可以製成為直接裝機使用的軸套產品。
用它取代GB/18324—2001銅合金整體軸套中直徑100~220的或更大尺寸的整體軸套,其節能,節材效果更為顯著,社會技術經濟效益更深遠。
目前,管材內徑大於30mm外徑小於80mm長度小於80mm的產品
銅滑動軸承
銅滑動軸承,是用來支撐軸並承受軸上載荷的零件,一般是由耐磨材料製成。金屬滑動軸承,其結構有單一金屬的,兩層以上複合多層金屬的軸承,具有:結構簡單,體積小;製造方便、成本低;噪音低、運轉平穩;承載力大;能適應各種不同的工作介質和環境條件,它在與人民的生活、生產和科研工作有著密切關係的各種運動機構中套用極為普遍,因而滑動軸承的套用範圍和數量巨大。滑動軸承在使用上,按其所能承受的載荷方向及品種可分為:
(1)雙金屬徑向滑動軸承;
(2)雙金屬徑向加止推一體滑動軸承;
(3)雙金屬軸向止推滑動軸承;
(4)雙金屬特種形狀的滑動軸承;
(5)雙金屬固體潤滑滑動軸承等五大類。
1現有燒結雙金屬滑動軸承的製造技術簡介
鋼—銅金屬複合軸瓦材料、軸套、止推軸承環、止推軸套的製造,目前,在國內、包括國外公司在中國建立的獨資與合資公司,這些產品都是以粉末燒結法製造為主,採用粉末燒結法,先製造出金屬複合軸承材料,有板塊的條料和卷帶材料,不管是採用那種材材料,要做成上述軸承零件,都需要對金屬複合軸承材料根據不同的軸承產品,進行專門的各種切削深加工來完成如:軸瓦、軸套、止推軸承環、止推軸套等產品製造的全過程。這種傳統的材料去除加工方法,不僅材料利用率低(40~65%不等),還費裁切加工的設備和工裝模具、人力。費工、費料、費設備,這顯然是傳統毛坯成形技術帶來的弊端,與當今的節材、節能、建立金屬節約型社會的政策要求極不相容。
2自主智慧財產權的少無切削的鋼—銅合金燒結雙金屬滑動軸承
為了節約昂貴的銅資源,我們從1986年起,試用燒結—擺輾工藝,製造出了業內第一個近淨形成型的金屬複合材料軸承零件(雙金屬止推軸承盤,以鋼材替代了原零件98%以上的銅合金),這項技術於1988年以“減摩軸承複合材料的生產工藝方法”,筆者申請了中國發明專利,該項目1991年被列為:國家級火炬計畫項目[1],北京市重大科技成果推廣項目[2]。
又經過了二十餘年的努力採用燒結—擺輾法,完成了對燒結雙金屬滑動軸承各個品種製造技術的全面改造,截至到2012年,全面實現了從材料到雙金屬滑動軸承的少無切削製造。
自主智慧財產權的少無切削燒結雙金屬滑動軸承系列產品有:
(1)雙金屬徑向滑動軸承;(整體軸瓦、軸套近形材、淨形零件)
(2)雙金屬止推滑動軸承;(止推軸承盤、環、片近淨形零件)
(3)雙金屬徑向加止推一體滑動軸承;(整圓翻邊止推軸套近淨形零件)
(4)雙金屬特種形狀滑動軸承;(凹凸V型、半圓凹球形、不規則形、尺寸超大型)
(5)雙金屬固體潤滑滑動軸承(無油自潤滑型)等五大品種。
3近淨成形技術
近淨成形技術即近終成形(NearNetShape)少切削、精密成形技術,是指零件成形後,僅需少量加工或不再加工,就可用作機械構零件直接裝機使用的成形技術。我們採用近淨成形技術:
(1)開創了燒結金屬複合軸承材料及產品製造的一種新模式。在機械通用零部件製造業中,結束了中國在這項製造領域上幾十年一貫制的模仿歷史。
(2)填補了鋼—銅合金燒結雙金屬滑動軸承產品近淨成形(NearNetShape)製造空缺。
(3)社會經濟技術效益顯著:
1)產品材料利用率都達到了近百分之百,大量節約了銅合金材料和鋼板、鋼帶等有色和黑色金屬材料資源。
2)製造的主要設備2台套,省工具機、省人工、占地面積小,免去了對材料的大量裁切及其它切削加工,生產效率高,完成零件材料或零件的平均工時是2~7秒/件。
3)解決了一些專項產品——如超厚鋼背、異形、及超大尺寸雙金屬軸承零件材料、零件的工業性大批量加工生產的技術難題。
4)對環境無污染。
5)符合機械基礎件的十二五規劃,是業內發展方向之一。
看看專業角度怎么去除銅銹
保護的形式,可歸納為三類:機械去銹保護、化學試劑去銹保護、用化學試劑控制和改善表面結構保護。現將各種保護方法適應對象以及優缺點等分析類比如下。
(1)機械去銹
機械去銹:機械去銹一般是針對那些局部鏽蝕的青銅器,其方法是藉助放大鏡或體視顯微鏡觀察,使用手術刀、鋼針、鏨子等對所需去銅銹部位進行清理,在工作中要仔細小心,不要在銅器表面留下劃痕。超音波震動法除去有害銹:超音波去銹最大特點是去除粉狀銹較為徹底乾淨,而不損及其他銅銹。雷射器清除青銅器粉狀銹:雷射清除鏽蝕物,主要是利用雷射激勵出的巨大光能,瞬時作用在表面銹層上,使表寐度迅速上升。因為銹層的結構疏鬆,對能量的吸收能力強,因而將鏽蝕物迅速燒融、汽化,與本體分離。雷射在作用過程中,還使青銅表面相變硬化,形成一種緻密的硬化保護層,對導致青銅器繼續鏽蝕的外界條件,有一定的防護作用。用機械方法除銹雖然能簡單、快速揭掉銹層,但金屬部分直接裸露在大氣中,鏽蝕仍是不可避免。
(2)化學去銹保護
對於大面積鏽蝕的考古青銅器所採用的方法是將化學純的碳酸鈉(Na2CO3)與碳酸氫鈉(NaHCO3)以等摩爾數混合後,溶解於蒸餾水中,配製成10%-20%的系列溶液,較常用的為5%的溶液。一般碳酸銅含結晶水,配製溶液時應考慮在內。用此溶液浸泡青銅器時,有害銹(氯化亞銅)逐漸轉化為碳酸銅,其作用過程是溶液中Na2CO3水解呈鹼性:CO-3+H2O→HCO31-+HO-在倍半碳酸鈉浸泡液中,存在下列平衡:CuCL(固)→Cu++Cl-Ksp=1.2×10-5,2cu+→Cu+cu2+,Cu2++CO2-3→CuCO3(固)↓Ksp=1.4×10-10
因Ksp(CuCO3)Ksp(CuCl),所以這一替換過程較容易發生。隨著溶液中CO2-3和HCO-3的消耗,有害銹(CuCl)逐漸轉化成穩定的CuCO3,這時Cl-被取代而進入溶液,不斷更換新鮮溶液浸泡器物,直到溶液中檢不出氯離子為止,隨後用蒸餾水浸泡器物,以洗去殘留的碳酸鈉和碳酸氫鈉,有時為了加快洗滌速度,可把浸泡液控制在50度左右,因溫度升高促使離子擴散和反應加速度,從而增加特質的轉化速度,一般一周換兩次溶液。此方法雖然很平穩,但費時較長,有時需一到兩年時間才能完成一件器物的清洗。另外難溶的碳酸銅附著在器物表面使處理後的外觀較處理前加深加綠,改變了器物外觀。
對於小面積有害銹的器物,即考古青銅器有害銹僅僅是小斑點的器物來說,可用鋼針或小手術刀將銹斑剔除,剔去的範圍稍大於粉狀銹範圍,特別是要把產生“青銅病”的有害銹清除乾淨,直至看出新鮮的青銅為止,然後用丙酮液擦洗孔穴,等乾燥後把氧化銀(分析純)粉末用乙醇或異丙醇調成糊狀,仔細擦入孔內,再把此器物置於飽和的水蒸氣中或潮濕的環境中存放一晝夜,讓氧化銀和氧化亞銅充分作用形成保護膜,同時也可用以檢驗封閉程度,若又發現新的綠色斑點,可重複操作,直至在飽和的水蒸氣中放置一晝夜後不再有新的綠色斑點產生為止。其化學反應式:Ag20+2CuCl→2AagCl+Cu2O用氧化銀保護處理的斑點,外觀呈棕褐色,與銅器的其他銅銹也能和諧一致。
(3)用化學試劑控制和改善表面結構的保護
用化學試劑控制和改善表面結構的保護其原理是緩蝕作用。在考古青銅保護研究中此技術是重要的研究對象,也是金屬文物保護技術發展的趨勢。其方法可以:1.判斷緩蝕作用的物種,緩蝕劑與金屬作用的類型、作用基團或分子取向;2.考察緩蝕劑的緩蝕過程及其性能,不同緩蝕劑間的協同效應和競爭吸附;3.研究侵蝕性離子在金屬表面上行為特性及其對緩蝕的影響等。
近年來,國內外學者為了不改變考古青銅文物銅銹的色調,越來越多的金屬緩蝕劑用在青銅文物上。苯駢三氮唑是一種很有效的青銅緩蝕劑,簡寫BTA,它是乳白色粉末結晶,能溶於乙醇等有機溶液中,苯駢三氮唑可與銅及銅合金形成不溶於水及部分有機溶劑的透明覆蓋膜,生成膜比較牢固,青銅器中的銅與苯駢三氮唑交替結合,形成類似Cu—BTA金屬配合多聚絡合物,而且很像高聚物的線狀結構形式,有效地隔斷金屬與種腐蝕介質的接觸,使器物得到保護。但這個綠色的不溶性的多聚絡合物能覆蓋銅器紋樣細節。不適用細小紋飾器物的保護,如錢幣、神像頭。對於細小紋樣且腐蝕嚴重,銅芯少的器物保護使用有機雜環合物5-胺基2-巰基-1,3,4-噻重氮(AMT),它是淡黃色的結晶固體。熔點燃238℃,溶於熱水和酒精。其方法是將清洗後的器物浸入0.01M的AMT的水溶液中。為了加速反應,加入幾滴硝酸(1:1)。然後將溶液加熱到60℃。這時可以觀察到器物腐蝕區有淡黃綠色的凝乳狀沉澱產生。1小時後將器物取出並用蒸餾水清洗,將此過程反覆,直到沒有沉澱產生為止。實驗表明,AMT化合物和青銅病中離子化的銅形成了絡合物。這個絡合物在青銅病區以淡黃綠色沉澱形式出現。因此使得銅器除去青銅病。這個過程一直進行到青銅病完全從腐蝕產物的微孔隙和下面的金屬中完全除去。當青銅病完會除去後,AMT在金屬表面形成一層均勻薄薄的多聚絡合保護膜。
考古青銅器埋藏的土壤由各種礦物質和有機酸的腐蝕產物共同組成是多相的具有離子導電性的多孔毛管膠體體系。根據軟硬酸鹼理論:“凡是能給出電子對的分子、離子或原子團都叫鹼,凡是能接受電子對的分子、離子或原子團都叫做酸。”考古青銅器上的鏽蝕物分為:硬酸類Cu++和軟酸類Cu+。羅歇爾鹽絡合劑屬硬鹼類,能與硬酸型陽離子產生成穩定的絡合物。硫脲是軟鹼型絡合劑易和軟酸型陽離子Cu+結合穩定。EDTA是以氨基二乙酸為基體的有機絡全物,具有氮和羥氧兩種親核力很強的配位原子,絡合能力很強可與許多金屬離子形成穩定絡合物。在緩蝕劑研究中,根據這一原理,使用複合緩蝕劑要好得多,此時其緩蝕率比簡單加和值要大得多,這種發揮各種成分作用的效應稱為緩蝕劑的“協同”效應。
採用10%硫脲+10%EDTA+10%羅歇爾鹽能有效地除去綠色銅銹,紅色的氧化銅以及與泥土混為一起的銹層。另外0.5%BTA+0.5mol/Nna2M0D4+5%NaHCO3的複合配方有較好的緩蝕效果。鉬酸鈉溶液會使金屬的鈍化膜抵禦氯離子的能力提高,並降低某些金屬點腐蝕小孔中氯離子的富集作用,隨鉬酸鈉的增加作用會越明顯。
在苯駢三氮唑中加入輔助劑碘化鉀或對氨基苯胂酸採用定量方法是很好的青銅緩蝕劑。其配方BTA0.2mol/L,APA0.005mol/l,PH=4.或BTA0.2mol/l,KI0.01mol/L,PH=6.31溶液溫度為60℃,溶劑的組成乙醇(95%)/水=2/3(體積比)。表面封護劑採用有機矽玻璃樹脂與苯駢三氮唑的混合物,其中BTA的濃度為0.1mol/L,在苯駢三氮唑中加入少量的碘化鉀,是由於碘離子優先吸附於青銅表面,引起初始電位的降低,從而導致苯駢三氮唑的吸附量的增加,多餘的KI亦可通過空氣氧化除去,不會有副作用。在苯駢三氮唑中加入少量的對氨基苯胂酸後,由於苯駢三氮唑優先吸附銅質點上,對氨基苯胂酸優先吸附於錫、鉛點上,二者相輔相成,在青銅器表面形成緻密的保護層,從而導致緩蝕率的增加。
總之,對於每件考古青銅器的處理一定要因地制宜制定保護方案,切忌一方治百病。