CN103938214A - 一种环保型紫铜复合缓蚀剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保型紫铜复合缓蚀剂，属于金属材料腐蚀与防护技术领域。其中，缓蚀剂的溶质包括以下组分：聚天冬氨酸、植酸、硅酸钠、瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵、菲啰嗪一钠盐、聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯、聚乙酸乙烯酯和2-羟基丁二酸，其质量比分别为4～8:0.6～1.4:2.4～4:2.7～3.7:0.8～1.2:0.6～1.6:2～3：3～5。缓蚀剂的溶剂为去离子水和乙醇的混合物，去离子水和乙醇的质量比为8:2。本发明的有益效果是：本发明的环保型紫铜复合缓蚀剂复配而成，各组分剂均无毒对环境无污染，复配使用后的效果好，缓蚀率高。
Description
技术领域
本发明涉及金属材料腐蚀与防护技术领域，特别涉及一种环保型紫铜复合缓蚀剂。
背景技术
在工业生产中，铜及其合金产品在加工及储存过程中，其表面常与大气中的腐蚀成分作用而产生变色或腐蚀。这种腐蚀所带来的破坏因素给人类和社会环境带来巨大的经济损失和社会危害，使得大量的铜材料设备因损坏而报废。所以寻求防腐蚀性能好、缓蚀效率高、天然无公害的铜的防护措施具有重要的意义。在各种防护措施中，缓蚀剂是一种应用方便、缓蚀效率高的方法，其优点是：使用简便、投资少、见效快等。苯并三氮唑(BTA)作为铜及其合金的高效缓蚀剂，被广泛地应用于结构材料和工业生产中铜的防腐中。现在使用的大部分铜缓蚀剂或多或少都有毒性，如常用的BTA、咪唑、噻唑、咔唑、苯胺、硫脲和三苯甲烷的衍生物等，由于这些缓蚀剂的毒性给应用过程中带来了众多不便；同时，现在常规使用的铜缓蚀剂的水溶性较差，很难与其他阻垢缓蚀剂进行复配，这进一步加大了水处理成本。因此，开发一种新型的毒性小、添加量小的铜缓蚀剂将是日后研发的重点方向。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供了一种缓蚀效果好且毒性小的环保型紫铜复合缓蚀剂。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种环保型紫铜复合缓蚀剂，所述缓蚀剂的溶质包括以下组分：聚天冬氨酸、植酸、硅酸钠、瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵、菲啰嗪一钠盐、聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯、聚乙酸乙烯酯和2-羟基丁二酸，其质量比分别为4～8 :0.6～1.4 :2.4～4 :2.7～3.7 :0.8～1.2 :0.6～1.6:2～3：3～5。
为了更好的实现上述发明目的，本发明又进一步提供了以下技术方案：所述缓蚀剂的溶剂为去离子水和乙醇的混合物，所述去离子水和所述乙醇的质量比为8:2。
为了更好的实现上述发明目的，本发明又进一步提供了以下技术方案：所述聚天冬氨酸分子量为3000-5000。
为了更好的实现上述发明目的，本发明又进一步提供了以下技术方案：所述缓蚀剂的浓度为12mg/L-30mg/L。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明的环保型紫铜复合缓蚀剂复配而成，各种组分均无毒对环境无污染；使用时，当缓蚀剂的浓度达到12mg/L-30mg/L，复配使用效果好，缓蚀率高。
具体实施方式
实施例1：
聚天冬氨酸、植酸、硅酸钠、瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵、菲啰嗪一钠盐、聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯、聚乙酸乙烯酯和2-羟基丁二酸，其质量比为6:1.4:2.4:2.7:1.2:0.6:2：3，溶剂为去离子水与乙醇混合物，其中去离子水水：乙醇质量比8:2。
其中：聚天冬氨酸（分析纯），分子量为4000，国药集团化学试剂有限公司；植酸PA（分析纯），分子量为660.08，无色或淡黄色色液体；硅酸钠（分析纯）；瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵，工业品；菲啰嗪一钠盐，含量99%，上海田源生物技术有限公司；聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯，武汉万荣科技发展有限公司；聚乙酸乙烯酯，江苏强盛功能化学股份有限公司；2-羟基丁二酸(分析纯)，99%,上海榕柏生物技术有限公司。
紫铜缓蚀试验：
将30mm×20mm×0.4mm紫铜试片用金相试样预磨机配以400#，800#，1000#的水砂纸逐级打磨至表面光滑，用蒸馏水冲洗后，用无水乙醇和丙酮脱脂处理，干燥后精确称质量，待用。
取适量质量比为8：2的去离子水和乙醇混合溶剂，根据质量比取各种溶质组分与溶剂混合后搅拌均匀，然后加入到3%的NaCl溶液中，配制不同浓度缓蚀剂的3%的NaCl溶液，使复合缓蚀剂浓度分别为8 mg/L,12 mg/L,16 mg/L,20 mg/L,24 mg/L,30 mg/L。将打磨、除油的铜试片用分析天平称重后浸没于体系中，在不同温度下浸泡72小时，观察铜片表面，均匀光亮，未出现明显腐蚀，静态挂片后失重法测定缓蚀实验结果如下：
实施例2：
将复合缓蚀剂中各组分的比例调整为聚天冬氨酸：植酸：硅酸钠：瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵：菲啰嗪一钠盐：聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯：聚乙酸乙烯酯：2-羟基丁二酸为4:1:3:3.7:0.8:1:2.5:4，其他条件与实施例1相同，测定的缓蚀实验结果如下：
实施例3：
其他条件与实施例1相同，仅将复合缓蚀剂中各组分比例调整为聚天冬氨酸：植酸：硅酸钠：瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵：菲啰嗪一钠盐：聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯：聚乙酸乙烯酯：2-羟基丁二酸为4:0.6:4:3.7:1:1.6:3:5，测定的缓蚀实验结果如下：
实施例4：
其他条件与实施例1相同，仅将复合缓蚀剂中各组分比例调整为聚天冬氨酸：植酸：硅酸钠：瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵：菲啰嗪一钠盐：聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯：聚乙酸乙烯酯：2-羟基丁二酸为5:0.6:4:3.7:1:1.6:3:3，测定的缓蚀实验结果如下：
通过以上四个实施例的缓蚀实验可知，当缓蚀剂的浓度达到12mg/L-30mg/L时，本发明的缓蚀剂具有非常优异的缓蚀作用，缓蚀率高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种环保型紫铜复合缓蚀剂，其特征在于，所述缓蚀剂的溶质包括以下组分：聚天冬氨酸、植酸、硅酸钠、瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵、菲啰嗪一钠盐、聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯、聚乙酸乙烯酯和2-羟基丁二酸，其质量比分别为4～8 :0.6～1.4 :2.4～4 :2.7～3.7 :0.8～1.2 :0.6～1.6:2～3：3～5。
2.根据权利要求1所述的环保型紫铜复合缓蚀剂，其特征在于，所述缓蚀剂的溶剂为去离子水和乙醇的混合物，所述去离子水和所述乙醇的质量比为8:2。
3.根据权利要求1或2所述的环保型紫铜复合缓蚀剂，其特征在于，所述聚天冬氨酸分子量为3000-5000。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的环保型紫铜复合缓蚀剂，其特征在于，所述缓蚀剂的浓度为12mg/L-30mg/L。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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Inventor after: Hu Haibo Inventor after: Su Huidai Inventor after: Dong Shufeng Inventor after: Liu Yusong Inventor after: Li Yilong Inventor before: Hu Haibo Inventor before: Kong Jian Inventor before: Hu Aihua Inventor before: Dong Shufeng Inventor before: Su Huidai |
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| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Hu Haibo Inventor after: Su Huidai Inventor after: Dong Shufeng Inventor after: Liu Yusong Inventor after: Li Yilong Inventor before: Hu Haibo Inventor before: Su Huidai Inventor before: Dong Shufeng Inventor before: Liu Yusong Inventor before: Li Yilong |
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Inventor after: Qin Fuqiang Inventor before: Hu Haibo Inventor before: Su Huidai Inventor before: Dong Shufeng Inventor before: Liu Yusong Inventor before: Li Yilong |
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
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Effective date of registration: 20180112 Address after: No. 3, Unit No. 102, building No. 3, in the construction of Qiaodong District, Hebei Province Patentee after: Qin Fuqiang Address before: 264006 Yantai Engineering Development Zone, Yantai 92, Shandong, Zhujianglu Road Province, Career Technical College Patentee before: Hu Haibo |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160406 Termination date: 20180428 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |