CN103132080A

CN103132080A - 一种防铜氧化变色剂及其制备方法

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Publication number: CN103132080A
Application number: CN2013100349395A
Authority: CN
Inventors: 李彦; 陈仙花; 吴凤兰; 章育枝
Original assignee: XIAMEN JINYUE ELECTRIC CO Ltd
Current assignee: XIAMEN JINYUE ELECTRIC CO Ltd
Priority date: 2013-01-29
Filing date: 2013-01-29
Publication date: 2013-06-05

Abstract

本发明公开了一种防铜氧化变色剂及其制备方法，本发明的溶剂为水，1L该防铜氧化变色剂中包括如下配比的组分：苯并三氮唑4~8g、硫脲1~3g、D-葡萄糖酸钠1~3g、表面活性剂0.1~0.3g和有机助溶剂30~50mL。本发明的防铜氧化变色剂中没有有毒成分，在配置和应用过程中不会向环境中排放有毒废弃物，有利于环境保护；本发明的防铜氧化变色剂以苯并三氮唑为分子自组装膜主体成分，同时配合缓蚀剂硫脲和D-葡萄糖酸钠，在铜基材表面形成疏水吸附层，有效地将铜基材与外界腐蚀性环境隔离开，具有良好的防氧化变色功能。

Description

一种防铜氧化变色剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及金属腐蚀防护领域，具体涉及一种防铜氧化变色剂及其制备方法。

背景技术

金属铜材质零件及电镀铜零件的腐蚀变色是腐蚀学领域一个亟待解决的重要问题。在有色金属的生产中，铜的产量仅次于铝，居第二位。在电化学顺序中铜具有比氢更高的正电位(+0.35VSHE)，故铜有较高的热力学稳定性，不会发生氢的去极化作用，被列为耐腐蚀金属之一。但是在湿度较高、腐蚀性介质(如含二氧化硫的空气、含氧的水、氧化性酸以及在含有CN-、NH4+等能与铜形成络合离子的液体)中，铜则发生较为严重的腐蚀。长期以来，人们针对铜在不同条件下的腐蚀特点，采用了多种方法来控制铜的腐蚀，主要分为无机钝化技术、有机缓蚀技术、天然类缓蚀剂等。

我国工业生产中应用的较多的是采用无机钝化技术中的铬酸盐系列，该工艺操作简单，生产效率高，而且钝化形成的保护膜具有抗腐蚀性强并保持铜及其合金本色等特点，应用很广。其钝化处理形成保护膜的机理是:铜和铜合金在钝化液中溶解，零件和溶液界面处pH值升高，生成碱式盐及氧化物，覆盖在零件表面形成致密钝化膜，随着pH值的不断升高，钝化膜生成速度加快，膜层加厚。还可以通过改变钝化液成分在金属表面上形成彩虹色、银白色或金黄色等多种铬酸盐钝化膜。这种无机钝化膜不仅表面光亮美观，而且与基体有较好的结合力、抗氧化性好，一直被广泛应用。尽管铬酸盐钝化膜具有很好的耐腐蚀性，但是铬化物是致癌物质，且有研究表明铬化物有致突变作用和细胞遗传毒性。在处理过程中钝化膜需要的铬酸是微乎其微的，所投入的铬酐大部分都被排放到周围的环境中，造成了严重的污染。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种防铜氧化变色剂。

本发明的另一目的在于，提供一种防铜氧化变色剂的制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种防铜氧化变色剂，溶剂为水，1L该防铜氧化变色剂中包括如下配比的组分：

在本发明的一个优选实施方案中，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠或十二烷基苯磺酸钠。

在本发明的一个优选实施方案中，所述有机助溶剂为乙醇。

在本发明的一个优选实施方案中，所述水为去离子水。

本发明的另一技术方案如下：

一种防铜氧化变色剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）以水为溶剂，按如下配比称取各组分：

（2）将苯并三氮唑溶解于有机助溶剂中，得溶液一；

（3）将硫脲溶解于水中，得溶液二；

（4）将D-葡萄糖酸钠溶解于水中，得溶液三；

（5）将上述溶液一、溶液二和溶液三均匀混合后，加入表面活性剂，并用水定容至1L，持续搅拌后静置并过滤，即得所述防铜氧化变色剂。

在本发明的一个优选实施方案中，所述有机助溶剂为乙醇。

在本发明的一个优选实施方案中，所述水为去离子水。

在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤（5）中的持续搅拌时间为10~20分钟，静置时间为20~40分钟。

本发明的有益效果是：

1、本发明的防铜氧化变色剂中没有有毒成分，在配置和应用过程中不会向环境中排放有毒废弃物，有利于环境保护；

2本发明的防铜氧化变色剂以苯并三氮唑为分子自组装膜主体成分，同时配合缓蚀剂硫脲和D-葡萄糖酸钠，在铜基材表面形成疏水吸附层，有效地将铜基材与外界腐蚀性环境隔离开，具有良好的防氧化变色功能；

3、本发明的制备方法工艺过程简单，原料价格低廉，适合工业化生产。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明的技术方案进行进一步的说明和描述。

实施例1

（1）以去离子水为溶剂，并按如下配比称取各组分：

苯并三氮唑 4g；

硫脲 1g;

D-葡萄糖酸钠 1g;

十二烷基硫酸钠 0.2g;

乙醇 30mL；

（2）将4g苯并三氮唑溶解于30mL乙醇中，得溶液一；

（3）将1g硫脲溶解于200mL去离子水中，得溶液二；

（4）将1g D-葡萄糖酸钠溶解于200mL去离子水中，得溶液三；

（5）将上述溶液一、溶液二和溶液三均匀混合后，加入0.2g十二烷基硫酸钠，并用去离子定容至1L，持续搅拌15分钟后静置30分钟并过滤，即得所述防铜氧化变色剂。

将上述防铜氧化变色剂加热至60℃，将镀铜零件置入其中浸泡2分钟后取出，采用去离子水洗净后烘干，对处理后的零件依照GB/T2432.34-2005所规定的方法进行温度/湿度组合循环试验，试验周期10循环（每个循环24小时），试验后零件表面未见明显氧化变色。试验结果显示采用此防铜氧化变色剂处理后的镀铜零件，具有良好的抗氧化变色能力。

实施例2

（1）以去离子水为溶剂，并按如下配比称取各组分：

苯并三氮唑 6g；

硫脲 2g;

D-葡萄糖酸钠 2g;

十二烷基硫酸钠 0.1g;

乙醇 40mL；

（2）将6g苯并三氮唑溶解于40mL乙醇中，得溶液一；

（3）将2g硫脲溶解于200mL去离子水中，得溶液二；

（4）将2g D-葡萄糖酸钠溶解于100mL去离子水中，得溶液三；

（5）将上述溶液一、溶液二和溶液三均匀混合后，加入0.1g十二烷基硫酸钠，并用去离子定容至1L，持续搅拌15分钟后静置30分钟并过滤，即得所述防铜氧化变色剂。

实施例3

取苯并三氮唑8g溶解于50ml乙醇中得到溶液一，取3g硫脲溶解于200ml去离子中得到溶液二，取3g D-葡萄糖酸钠溶解于100ml去离子水中得到溶液三，将溶液一、溶液二和溶液三混匀，并加入十二烷基硫酸钠0.3g，加入去离子水定容至1L，将最后所得溶液搅拌15分钟后静置30分钟，得到所需防铜变色剂产品。

（1）以去离子水为溶剂，并按如下配比称取各组分：

苯并三氮唑 8g；

硫脲 3g;

D-葡萄糖酸钠 3g;

十二烷基硫酸钠 0.3g;

乙醇 50mL；

（2）将8g苯并三氮唑溶解于50mL乙醇中，得溶液一；

（3）将3g硫脲溶解于200mL去离子水中，得溶液二；

（4）将3g D-葡萄糖酸钠溶解于100mL去离子水中，得溶液三；

（5）将上述溶液一、溶液二和溶液三均匀混合后，加入0.3g十二烷基硫酸钠，并用去离子定容至1L，持续搅拌15分钟后静置30分钟并过滤，即得所述防铜氧化变色剂。

本领域技术人员可知，以上实施例中的十二烷基硫酸钠还可以为同类型的表面活性剂所替代，而取得相同的技术效果，如十二烷基磺酸钠或十二烷基苯磺酸钠。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims

1.一种防铜氧化变色剂，其特征在于：溶剂为水，1L该防铜氧化变色剂中包括如下配比的组分：

2.如权利要求1所述的一种防铜氧化变色剂，其特征在于：所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠或十二烷基苯磺酸钠。

3.如权利要求1所述的一种防铜氧化变色剂，其特征在于：所述有机助溶剂为乙醇。

4.如权利要求1所述的一种防铜氧化变色剂，其特征在于：所述水为去离子水。

5.一种防铜氧化变色剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）以水为溶剂，按如下配比称取各组分：

（2）将苯并三氮唑溶解于有机助溶剂中，得溶液一；

（3）将硫脲溶解于水中，得溶液二；

（4）将D-葡萄糖酸钠溶解于水中，得溶液三；

6.如权利要求5所述的一种防铜氧化变色剂的制备方法，其特征在于：所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠或十二烷基苯磺酸钠。

7.如权利要求5所述的一种防铜氧化变色剂的制备方法，其特征在于：所述有机助溶剂为乙醇。

8.如权利要求5所述的一种防铜氧化变色剂的制备方法，其特征在于：所述水为去离子水。

9.如权利要求5所述的一种防铜氧化变色剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（5）中的持续搅拌时间为10~20分钟，静置时间为20~40分钟。