JPH052740B2 - - Google Patents
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- JPH052740B2 JPH052740B2 JP63323864A JP32386488A JPH052740B2 JP H052740 B2 JPH052740 B2 JP H052740B2 JP 63323864 A JP63323864 A JP 63323864A JP 32386488 A JP32386488 A JP 32386488A JP H052740 B2 JPH052740 B2 JP H052740B2
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- titanium alloy
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- surface treatment
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/34—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はチタンまたはチタン合金の表面に着色
被膜を形成する表面処理方法及び表面にパターン
形成する方法に関する。
被膜を形成する表面処理方法及び表面にパターン
形成する方法に関する。
従来チタンまたはチタン合金の着色法として、
陽極酸化法及びフツ化水素酸水溶液に浸漬処理す
る方法（特公昭58−23469）が知られている。陽
極酸化法はホウ酸アンモニウムリン酸等の電解液
をエチレングリコール等の溶媒に加えた溶液にチ
タンまたはチタン合金を浸漬し、定電圧電解して
その表面に着色被膜を形成する方法である。
陽極酸化法及びフツ化水素酸水溶液に浸漬処理す
る方法（特公昭58−23469）が知られている。陽
極酸化法はホウ酸アンモニウムリン酸等の電解液
をエチレングリコール等の溶媒に加えた溶液にチ
タンまたはチタン合金を浸漬し、定電圧電解して
その表面に着色被膜を形成する方法である。
また、フツ化水素酸水溶液に浸漬処理する方法
は、予め表面を洗浄化したチタンをフツ化水素１
重量パーセント以下、作業上の安全性等の点から
好ましくは0.5重量％以下の低濃度のフツ化水素
酸水溶液中に短時間浸漬することにより、チタン
の表面に黒色被膜を形成する方法である。
は、予め表面を洗浄化したチタンをフツ化水素１
重量パーセント以下、作業上の安全性等の点から
好ましくは0.5重量％以下の低濃度のフツ化水素
酸水溶液中に短時間浸漬することにより、チタン
の表面に黒色被膜を形成する方法である。
ところが、上述した陽極酸化法ではチタンまた
はチタン合金の表面に種々な色彩の着色被膜が形
成可能であるにもかかわらず、黒色の被膜は得ら
れていない。また、電解を行うための装置が必要
である。
はチタン合金の表面に種々な色彩の着色被膜が形
成可能であるにもかかわらず、黒色の被膜は得ら
れていない。また、電解を行うための装置が必要
である。
浸漬処理する方法では処理液にフツ化水素を用
いているが、この薬剤は毒性が大変強く、刺激臭
を有しているために取扱いが危険であり、法規上
毒物に指定されている。また、作業上の安全性等
の点からフツ化水素の濃度が0.5重量％以下のフ
ツ化水素酸水溶液を用いることが好ましいとされ
ているが、濃度が低過ぎるために処理液の劣化変
動が激しく、その結果処理液の耐久性が乏しくな
り実用化する上で問題となつている。
いているが、この薬剤は毒性が大変強く、刺激臭
を有しているために取扱いが危険であり、法規上
毒物に指定されている。また、作業上の安全性等
の点からフツ化水素の濃度が0.5重量％以下のフ
ツ化水素酸水溶液を用いることが好ましいとされ
ているが、濃度が低過ぎるために処理液の劣化変
動が激しく、その結果処理液の耐久性が乏しくな
り実用化する上で問題となつている。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであ
り、チタンまたはチタン合金の表面に着色被膜を
形成させるための処理液としてホウフツ化水素酸
溶液または酸性フツ化カリウム溶液を用いること
により、作業上の安全性が向上し、しかも容易に
均質な黒褐色若しくは黒色の被膜が得られるチタ
ンまたはチタン合金の表面処理方法と該方法を利
用して得られる黒褐色若しくは黒色を基調とした
チタンまたチタン合金のパターンの形成方法と表
面に前記パターンが形成されたチタン材またはチ
タン合金材とを提供することを目的とする。
り、チタンまたはチタン合金の表面に着色被膜を
形成させるための処理液としてホウフツ化水素酸
溶液または酸性フツ化カリウム溶液を用いること
により、作業上の安全性が向上し、しかも容易に
均質な黒褐色若しくは黒色の被膜が得られるチタ
ンまたはチタン合金の表面処理方法と該方法を利
用して得られる黒褐色若しくは黒色を基調とした
チタンまたチタン合金のパターンの形成方法と表
面に前記パターンが形成されたチタン材またはチ
タン合金材とを提供することを目的とする。
本発明に斯かるチタンまたはチタン合金の表面
処理方法は、処理液と反応させて、その表面に着
色被膜を形成するチタンまたはチタン合金の表面
処理方法において、前記処理液にホウフツ化水素
酸溶液または酸性フツ化カリウム溶液を用いるこ
とを特徴とし、好ましくは前記ホウフツ化水素酸
溶液の濃度を0.5〜15重量％とし、前記酸性フツ
化カリウム溶液の濃度を0.05〜10重量％とする。
そして、チタンまたはチタン合金のパターン形成
方法は、チタンまたはチタン合金の表面にレジス
トインキを用いて所定パターンを形成し、レジス
トインキ非形成部分に請求項１記載の表面処理を
行い、次いで前記レジストインキを除去すること
を特徴とし、前記パターン形成方法により形成さ
れた着色被膜を表面に有するチタン材またはチタ
ン合金材が得られることを特徴とする。
処理方法は、処理液と反応させて、その表面に着
色被膜を形成するチタンまたはチタン合金の表面
処理方法において、前記処理液にホウフツ化水素
酸溶液または酸性フツ化カリウム溶液を用いるこ
とを特徴とし、好ましくは前記ホウフツ化水素酸
溶液の濃度を0.5〜15重量％とし、前記酸性フツ
化カリウム溶液の濃度を0.05〜10重量％とする。
そして、チタンまたはチタン合金のパターン形成
方法は、チタンまたはチタン合金の表面にレジス
トインキを用いて所定パターンを形成し、レジス
トインキ非形成部分に請求項１記載の表面処理を
行い、次いで前記レジストインキを除去すること
を特徴とし、前記パターン形成方法により形成さ
れた着色被膜を表面に有するチタン材またはチタ
ン合金材が得られることを特徴とする。
本発明のチタンまたはチタン合金表面処理方法
にあつてはチタンまたはチタン合金の表面に着色
被膜を形成するための処理液としてホウフツ化水
素酸溶液または酸性フツ化カリウム溶液を好まし
くは前者を0.5〜15重量％、後者を0.05〜10重量
％を用いるので、安全で容易に均質な黒褐色また
は黒色の被膜が得られる。また、チタンまたはチ
タン合金の表面にレジストインキをパターン状に
印刷し、レジストインキ非形成部分に上述した処
理液を用いて表面処理を行い、次いで前記レジス
トインキを除去するので、チタンまたはチタン合
金表面に黒褐色または黒色を基調としたパターン
が形成でき、該パターンが形成されたチタン材ま
たはチタン合金材が得られる。
にあつてはチタンまたはチタン合金の表面に着色
被膜を形成するための処理液としてホウフツ化水
素酸溶液または酸性フツ化カリウム溶液を好まし
くは前者を0.5〜15重量％、後者を0.05〜10重量
％を用いるので、安全で容易に均質な黒褐色また
は黒色の被膜が得られる。また、チタンまたはチ
タン合金の表面にレジストインキをパターン状に
印刷し、レジストインキ非形成部分に上述した処
理液を用いて表面処理を行い、次いで前記レジス
トインキを除去するので、チタンまたはチタン合
金表面に黒褐色または黒色を基調としたパターン
が形成でき、該パターンが形成されたチタン材ま
たはチタン合金材が得られる。
以下本発明方法を具体的に説明する。まず請求
項１，２及び３記載のチタンまたはチタン合金の
表面処理方法について述べる。
項１，２及び３記載のチタンまたはチタン合金の
表面処理方法について述べる。
所定の大きさのチタン板またはチタン合金板の
表面を脱脂、酸洗いして清浄にし、好ましくは
0.5〜15重量％のホウフツ化水素酸または好まし
くは0.05〜10重量％の酸性フツ化水素酸の水溶液
に浸漬温度０℃〜100℃の範囲で浸漬する。そし
て、その状態で２〜３分経過させた後取り出し、
水洗いして乾燥すると、浸漬時間に応じて黒褐色
または黒色の被膜がチタン板またはチタン合金板
の表面に形成される。
表面を脱脂、酸洗いして清浄にし、好ましくは
0.5〜15重量％のホウフツ化水素酸または好まし
くは0.05〜10重量％の酸性フツ化水素酸の水溶液
に浸漬温度０℃〜100℃の範囲で浸漬する。そし
て、その状態で２〜３分経過させた後取り出し、
水洗いして乾燥すると、浸漬時間に応じて黒褐色
または黒色の被膜がチタン板またはチタン合金板
の表面に形成される。
なお、請求項２記載の本発明方法において処理
液に用いるホウフツ化水素酸の濃度を0.5〜15重
量％の範囲としたのは、0.5重量％以下であると
チタンまたはチタン合金に形成された被膜が発色
しないためであり、15重量％以上であるとチタン
またはチタン合金への酸化被膜の形成速度よりそ
れを溶解する反応速度が速くなるため先にチタン
またはチタン合金が溶解し、黒色被膜は形成され
ない。また請求項３記載の本発明方法において処
理液に用いる酸性フツ化カリウムの濃度を0.05〜
10重量％の範囲としたのは前述と同様の理由であ
り、0.05重量％以下では形成された被膜が発色せ
ず、10重量％以上ではチタンまたはチタン合金と
の溶解反応が生じてしまうためである。
液に用いるホウフツ化水素酸の濃度を0.5〜15重
量％の範囲としたのは、0.5重量％以下であると
チタンまたはチタン合金に形成された被膜が発色
しないためであり、15重量％以上であるとチタン
またはチタン合金への酸化被膜の形成速度よりそ
れを溶解する反応速度が速くなるため先にチタン
またはチタン合金が溶解し、黒色被膜は形成され
ない。また請求項３記載の本発明方法において処
理液に用いる酸性フツ化カリウムの濃度を0.05〜
10重量％の範囲としたのは前述と同様の理由であ
り、0.05重量％以下では形成された被膜が発色せ
ず、10重量％以上ではチタンまたはチタン合金と
の溶解反応が生じてしまうためである。
さらに本実施例では形成された被膜が自由に発
色するよう浸漬温度を０℃〜100℃の範囲とした
が、好ましくは20〜40℃の範囲であり、より短時
間でしかも操作上より安全に被膜が形成できる。
色するよう浸漬温度を０℃〜100℃の範囲とした
が、好ましくは20〜40℃の範囲であり、より短時
間でしかも操作上より安全に被膜が形成できる。
次に、上述した方法デチタン板に被膜を形成さ
せた２例について述べる。
せた２例について述べる。
まず、１例とした処理液に酸性フツ化カリウム
溶液を用いた場合について述べる。２重量％の濃
度酸性フツ化カリウム溶液に15mm×70mm×0.4tの
チタン板を20℃で３分間浸漬する。そして、溶液
からチタン板を取り出し、水洗いした後、乾燥す
る。これによりチタン板に黒色被膜が形成され
る。
溶液を用いた場合について述べる。２重量％の濃
度酸性フツ化カリウム溶液に15mm×70mm×0.4tの
チタン板を20℃で３分間浸漬する。そして、溶液
からチタン板を取り出し、水洗いした後、乾燥す
る。これによりチタン板に黒色被膜が形成され
る。
次に他例として処理液にホウフツ化水素酸溶液
を用いた場合について述べる。
を用いた場合について述べる。
２重量％の濃度のホウフツ化水素酸溶液に15mm
×70mm×140tのチタン板２枚を20℃で一方は２分
間、他方は３分間浸漬する。そして、溶液から
夫々チタン板を取り出し、水洗いした後乾燥す
る。これにより２分間浸漬したチタン板には黒褐
色の被膜が、３分間浸漬したチタン板には黒色の
被膜が夫々形成される。
×70mm×140tのチタン板２枚を20℃で一方は２分
間、他方は３分間浸漬する。そして、溶液から
夫々チタン板を取り出し、水洗いした後乾燥す
る。これにより２分間浸漬したチタン板には黒褐
色の被膜が、３分間浸漬したチタン板には黒色の
被膜が夫々形成される。
なお、本実施例ではチタン板またはチタン合金
板を浸漬するための処理液として用いるホウフツ
化水素酸溶液または酸性フツ化カリウム溶液の濃
度を前者は0.5〜15重量％の範囲とし、後者は
0.05〜10重量％の範囲としているが、前述した濃
度は好ましい範囲であり、処理液の温度または浸
漬する時間によつて前記範囲外の濃度を用いるこ
とができるのは言うまでもない。
板を浸漬するための処理液として用いるホウフツ
化水素酸溶液または酸性フツ化カリウム溶液の濃
度を前者は0.5〜15重量％の範囲とし、後者は
0.05〜10重量％の範囲としているが、前述した濃
度は好ましい範囲であり、処理液の温度または浸
漬する時間によつて前記範囲外の濃度を用いるこ
とができるのは言うまでもない。
さらに、本実施例ではチタンまたはチタン合金
の表面に被膜を形成するため、処理液にチタンま
たはチタン合金を浸漬させているが、これに限る
ものでなく、浸漬の代わりに塗布、噴霧等の手段
を用いてチタンまたはチタン合金の表面に処理液
を付着させ被膜を形成させても良い。
の表面に被膜を形成するため、処理液にチタンま
たはチタン合金を浸漬させているが、これに限る
ものでなく、浸漬の代わりに塗布、噴霧等の手段
を用いてチタンまたはチタン合金の表面に処理液
を付着させ被膜を形成させても良い。
次に請求項３記載の本発明方法を用い、黒褐色
から黒色を基調にしてチタンまたはチタン合金素
材自身のパターンを形成させ、内装及び外装プレ
ート素材を得る方法について述べる。
から黒色を基調にしてチタンまたはチタン合金素
材自身のパターンを形成させ、内装及び外装プレ
ート素材を得る方法について述べる。
まず、パターン形成するようにチタン板または
チタン合金板の表面に耐酸性インキ等のレジスト
インキを印刷した後、レジストインキが印刷され
ていない部分をエツチング処理する。そして、エ
ツチングしたチタンまたはチタン合金の板を0.5
〜15重量％のホウフツ化水素酸溶液または0.05〜
10重量％の酸性フツ化カリウム溶液に０℃〜100
℃の温度で２〜３分間浸漬する。溶液から取り出
して水洗いした後、乾燥させチタン板またはチタ
ン合金板の表面に黒褐色または黒色の被膜を形成
する。次いでレジストインキを除去することによ
り、黒褐色または黒色を基調にしたチタンまたは
チタン合金素材のパターンを形成でき、該パター
ンを表面に有するチタン材またはチタン合金材が
得られる。このチタン材またはチタン合金材は黒
褐色または黒色を基調としたパターンが形成され
ているので美麗でありしかも光反射を防止するこ
とができ、またチタン自身の特性である耐食性に
優れているため、外装材、内装材、装飾品等多く
の用途に用いることができる。
チタン合金板の表面に耐酸性インキ等のレジスト
インキを印刷した後、レジストインキが印刷され
ていない部分をエツチング処理する。そして、エ
ツチングしたチタンまたはチタン合金の板を0.5
〜15重量％のホウフツ化水素酸溶液または0.05〜
10重量％の酸性フツ化カリウム溶液に０℃〜100
℃の温度で２〜３分間浸漬する。溶液から取り出
して水洗いした後、乾燥させチタン板またはチタ
ン合金板の表面に黒褐色または黒色の被膜を形成
する。次いでレジストインキを除去することによ
り、黒褐色または黒色を基調にしたチタンまたは
チタン合金素材のパターンを形成でき、該パター
ンを表面に有するチタン材またはチタン合金材が
得られる。このチタン材またはチタン合金材は黒
褐色または黒色を基調としたパターンが形成され
ているので美麗でありしかも光反射を防止するこ
とができ、またチタン自身の特性である耐食性に
優れているため、外装材、内装材、装飾品等多く
の用途に用いることができる。
以上詳述した如く、本発明に斯かるチタンまた
はチタン合金の表面処理方法にあつては、処理液
として好ましくは0.5〜15重量％の濃度のホウフ
ツ化水素酸溶液または好ましくは0.05〜10重量％
の濃度の酸性フツ化カリウム溶液を用い、これに
チタンまたはチタン合金を浸漬しているので、特
別な装置を用いることなく、容易な操作で、しか
も安全に短時間で黒褐色または黒色の被膜をチタ
ンまたはチタン合金の表面に形成することができ
る。
はチタン合金の表面処理方法にあつては、処理液
として好ましくは0.5〜15重量％の濃度のホウフ
ツ化水素酸溶液または好ましくは0.05〜10重量％
の濃度の酸性フツ化カリウム溶液を用い、これに
チタンまたはチタン合金を浸漬しているので、特
別な装置を用いることなく、容易な操作で、しか
も安全に短時間で黒褐色または黒色の被膜をチタ
ンまたはチタン合金の表面に形成することができ
る。
特に本発明で使用するホウフツ化水素酸溶液、
酸性フツ化カリウム溶液は法規上毒物ではないの
で実操業上の取扱いが簡便である。これに伴い処
理液濃度を薄くする必要がないので、処理液の耐
久性にも優れている。
酸性フツ化カリウム溶液は法規上毒物ではないの
で実操業上の取扱いが簡便である。これに伴い処
理液濃度を薄くする必要がないので、処理液の耐
久性にも優れている。
また、黒褐色または黒色の被膜が形成されたチ
タンまたはチタン合金の外装材は光反射を防止す
る効果がある。そしてチタンまたはチタン合金の
パターン形成方法にあつては、チタンまたはチタ
ン合金の表面にレジストインキを用いて所定パタ
ーンを形成し、レジストインキ非形成部分をエツ
チングして上述した表面処理方法を行い、次いで
レジストインキを除去することにより表面に黒褐
色または黒色を基調とした種々のパターンが形成
でき、該パターンが形成されたチタン材またはチ
タン合金材が得られる。このチタン材またはチタ
ン合金材の表面は黒褐色または黒色を基調とした
パターンが形成されているので美麗であり、しか
もチタン自身の特性である耐食性に優れているた
め、内装材、装飾品等多くの用途に用いることが
できる等本発明は優れた効果を奏する。
タンまたはチタン合金の外装材は光反射を防止す
る効果がある。そしてチタンまたはチタン合金の
パターン形成方法にあつては、チタンまたはチタ
ン合金の表面にレジストインキを用いて所定パタ
ーンを形成し、レジストインキ非形成部分をエツ
チングして上述した表面処理方法を行い、次いで
レジストインキを除去することにより表面に黒褐
色または黒色を基調とした種々のパターンが形成
でき、該パターンが形成されたチタン材またはチ
タン合金材が得られる。このチタン材またはチタ
ン合金材の表面は黒褐色または黒色を基調とした
パターンが形成されているので美麗であり、しか
もチタン自身の特性である耐食性に優れているた
め、内装材、装飾品等多くの用途に用いることが
できる等本発明は優れた効果を奏する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 処理液と反応させて、その表面に着色被膜を
形成するチタンまたはチタン合金の表面処理方法
において、前記処理液にホウフツ化水素酸溶液ま
たは酸性フツ化カリウム溶液を用いることを特徴
とするチタンまたはチタン合金の表面処理方法。 ２ 前記ホウフツ化水素酸溶液の濃度を0.5〜15
重量％とすることを特徴とする請求項１記載のチ
タンまたはチタン合金の表面処理方法。 ３ 前記フツ化カリウム溶液の濃度を0.05〜10重
量％とすることを特徴とする請求項１記載のチタ
ンまたはチタン合金の表面処理方法。 ４ チタンまたはチタン合金の表面にレジストイ
ンキを用いて所定パターンを形成し、レジストイ
ンキ非形成部分に請求項１記載の表面処理を行
い、次いで前記レジストインキを除去することを
特徴とするチタンまたはチタン合金のパターン形
成方法。 ５ 請求項４記載のパターン形成方法により形成
された着色被膜を表面に有することを特徴とする
チタン材またはチタン合金材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32386488A JPH02170984A (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | チタンまたはチタン合金の表面処理方法及びチタン材またはチタン合金材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32386488A JPH02170984A (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | チタンまたはチタン合金の表面処理方法及びチタン材またはチタン合金材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02170984A JPH02170984A (ja) | 1990-07-02 |
| JPH052740B2 true JPH052740B2 (ja) | 1993-01-13 |
Family
ID=18159442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32386488A Granted JPH02170984A (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | チタンまたはチタン合金の表面処理方法及びチタン材またはチタン合金材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02170984A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7375118B1 (ja) * | 2022-06-20 | 2023-11-07 | 博康 市川 | 金属製品を生産する方法 |
| CN117344294B (zh) * | 2023-09-01 | 2025-10-17 | 北京科技大学 | 一种钛材料黑色表面及制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5823469B2 (ja) * | 1976-10-12 | 1983-05-16 | 東邦チタニウム株式会社 | 金属チタンの黒色被膜生成法 |
| JPS5823469A (ja) * | 1981-08-03 | 1983-02-12 | Mitsubishi Electric Corp | 複合パワ−トランジスタ |
-
1988
- 1988-12-22 JP JP32386488A patent/JPH02170984A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02170984A (ja) | 1990-07-02 |
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