Способ консервации металлических изделий

Изобретение относится к области очистки и консервации металлических изделий, в частности археологических находок, и может быть использовано в машиностроении и археологии. Целью изобретения является создание способа консервации металлических изделий разного состава, требующих консервации для длительного хранения, имеющих большое количество пор и микротрещин. Способ консервации металлических изделий включает подготовку изделия, нанесение покрытия. При этом перед нанесением покрытия дополнительно производят вакуумное обезгаживание с последующим насыщением поверхности инертным газом без доступа воздуха. Вакуумное обезгаживание производят при давление 10^-2-10^-4 Па и температуре от 200 до 600°С. Нанесение покрытия производят в атмосфере инертного газа раствором или расплавом органического полимера. Развитость поверхности изделия обеспечит достаточную адгезию органического полимера, что приведет к длительной сохранности обрабатываемого металлического материала. Описанный способ позволяет консервировать для длительного хранения металлические изделия разного состава, имеющие большое количество пор и микротрещин. 2 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к области очистки и консервации металлических изделий, в частности археологических находок, и может быть использовано в машиностроении и археологии.

Большинство археологических предметов в результате длительного нахождения в земле подвергается разрушению в виде коррозии и нарушению структуры исходного металла. Часто реставрация металлических археологических находок не спасает их от дальнейшего разрушения.

В настоящее время известно несколько способов консервации металлических археологических предметов.

Известен способ долговременной защиты металлической поверхности от воздействия атмосферной коррозии (патент RU 2201473), включающий напыление на защищаемую металлическую поверхность металлического порошка в виде пористого слоя. При этом напыленный пористый слой порошка пропитывают ингибитором коррозии напыляемого металла.

Его недостатками является то, что способ неприменим к небольшим предметам или экспонатам, так как существенно изменяет их внешний вид.

Известен способ очистки железных археологических предметов (патент RU 2213161), включающий травление предметов раствором серной кислоты от 50 до 200 г/л с добавкой хлорида натрия 5-10 г/л или 15-20% раствором соляной кислоты с добавкой уротропина 1%. В этом способе перед травлением предметы подвергают меднению. Однако, данный способ не предусматривает долговременной консервации предметов.

Известен способ очистки и консервации с использованием электролитов, состав которых выбирают в зависимости от материала, из которого изготовлено изделие (С.Я.Алибеков и др. Новые исследования по средневековой археологии Поволжья и Приуралья. УрО РАН, Ижевск, 1999, стр.276-280), включающий предварительную обработку и очистку предметов. При обработке электролитом на поверхности образуется оксидная пленка. Затем наносят масляно-канифолевую пленку, которая предохраняет железные предметы от дальнейшего окисления. Этот способ выбран в качестве прототипа

Общим недостатком известных способов является то, что способы не позволяют эффективно обрабатывать предметы, в частности археологические экспонаты, имеющие большое количество пор и микротрещин.

Целью изобретения является создание способа консервации металлических изделий разного состава, требующих консервации для длительного хранения, имеющих большое количество пор и микротрещин.

Указанный технический результат достигается в способе консервации металлических изделий, включающем подготовку изделия, нанесение покрытия. При этом перед нанесением покрытия дополнительно производят вакуумное обезгаживание с последующим насыщением поверхности инертным газом без доступа воздуха. Вакуумное обезгаживание производят при давлении 10^-4-10^-6 ГПа и температуре от 200 до 600°С. Нанесение покрытия производят в атмосфере инертного газа раствором или расплавом органического полимера.

Способ реализуют следующим образом.

Подготовка включает промывку, механическую очистку и сушку. Для промывки и механической очистки металлического изделия, в зависимости от материала или их сочетания, выбирают по известным методикам неорганические и органические жидкости (растворители) для удаления следов коррозии и окислов. Затем производят сушку на воздухе при температуре до 100°С.

Изделие помещают в камеру и производят вакуумное обезгаживание при давлении 10^-2-10^-4 Па и температуре от 200 до 600°С. При этом происходит удаление адсорбированных остаточных газов и паров растворителя с поверхности и пор изделия. Кроме того, при этих температурах возможно частичное восстановление металла. Выделяющиеся из пор газы и пары растворителя приводят к повышению давления в камере. Этот процесс со временем замедляется, уровень вакуума восстанавливается и процесс вакуумного обезгаживания может быть прекращен.

По завершении вакуумного обезгаживания вакуумная камера заполняется инертным газом и производится насыщение пор и микротрещин изделия инертным газом (аргон, гелий) при его избыточном давлении (выше атмосферного). Заполнение вакуумной камеры инертным газом производится без доступа воздуха. Затем изделие помещают в технологическую камеру для обработки в растворе или расплаве органических полимеров. Нанесение покрытия достигается путем окунания в раствор или расплав органического полимера. Развитость поверхности изделия обеспечит достаточную адгезию органического полимера, что приведет к длительной сохранности обрабатываемого металлического материала.

Таким образом, описанный способ позволяет консервировать для длительного хранения металлические изделия разного состава, имеющие большое количество пор и микротрещин.

1. Способ консервации металлических изделий, включающий подготовку, нанесение на него покрытия, отличающийся тем, что перед нанесением покрытия дополнительно производят вакуумное обезгаживание поверхности изделия с последующим насыщением ее инертным газом без доступа воздуха.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вакуумное обезгаживание производят при давлении 10^-2-10^-4 Па и температуре от 200°С до 600°С.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что нанесение покрытия производят в атмосфере инертного газа раствором или расплавом органического полимера.