CN109487254A - 铜合金无铬钝化剂及其制备方法 - Google Patents

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刘兵
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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
    • C23C22/40—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 molybdates, tungstates or vanadates

Abstract

本发明公开了铜合金无铬钝化剂及其制备方法，包括以下质量占比的原料:1‑3％的BTA、3‑5％的BTA衍生物、0.3％‑1.0％的钼酸钠、1‑5％的双氧水、0.4％‑1.0％的草酸、0.2％‑0.5％的硝基苯磺酸钠、0.1％的辅助成膜剂，余量为纯水；本发明的有益效果是：不含铬元素，且清洁、高效、环保、制备工艺简单，同时具有优良的耐腐蚀性、稳定性等各方面性能。

Description

铜合金无铬钝化剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及金属钝化领域，尤其是涉及铜合金无铬钝化剂及其制备方法。
背景技术
铜及铜合金以其美丽色泽和优良性能而广泛应用于工业生产及日常生活中,其标准电极电势较高,在干燥的大气中没有明显的腐蚀现象,但在潮湿的环境、工业大气和高温条件下比较敏感,导致其在生产、储存、运输和使用过程中的变色和腐蚀,因此需要进行表面钝化处理。
目前常采用的是铬酐及重铬酸盐的钝化处理工艺,虽然效果比较好,但由于铬化处理过程中的铬离子对人体和环境的污染严重。
因此，开发铜合金无铬钝化剂及其制备方法是目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。
铜合金无铬钝化剂，包括以下质量占比的原料:1-3％的BTA、3-5％的BTA衍生物、0.3％-1.0％的钼酸钠、1-5％的双氧水、0.4％-1.0％的草酸、0.2％-0.5％的硝基苯磺酸钠、0.1％的辅助成膜剂，余量为纯水。
本发明的另一个目的是提供一种用于制备上述的铜合金无铬钝化剂的铜合金无铬钝化剂制备方法，包括以下步骤：
S1、取纯水总量的2/3加入往反应釜；
S2、往反应釜内加入BTA和BTA衍生物，用搅拌机搅拌至完全溶解；
S3、向反应釜内加入的钼酸钠；
S4、加入的双氧水；
S5、加入的草酸；
S6、加入硝基苯磺酸钠；
S7、待上述加入的物质完全溶解后，加入辅助成膜剂；
S8、将纯水余量加入往反应釜，搅拌至溶液浓度均一；
S9、灌装。
作为本发明进一步的方案：所述辅助成膜剂为聚乙烯醇、乙烯基单体的混合物，或聚乙烯醇、多乙烯基单体的混合物。
作为本发明进一步的方案：所述S2中搅拌机的旋转速度控制在40-60rpm。
作为本发明进一步的方案：所述S8中溶液的搅拌时间为30min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：不含铬元素，且清洁、高效、环保、制备工艺简单，同时具有优良的耐腐蚀性、稳定性等各方面性能。具体表现为以下：
1、本无铬钝化剂相对其他钝化剂或钝化液的而言，钝化效果好，经本钝化剂处理的铜片盐雾试验可达到96h。
2、制备工艺简单，对设备要求不高，对操作人员无损害。
3、为绿色环保型产品(已通过欧标SGS检测)，对环境无污染，节能减排。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
铜合金无铬钝化剂及其制备方法，包括以下质量占比的原料:1-3％的BTA、3-5％的BTA衍生物、0.3％-1.0％的钼酸钠、1-5％的双氧水、0.4％-1.0％的草酸、0.2％-0.5％的硝基苯磺酸钠、0.1％的辅助成膜剂，余量为纯水。
铜合金无铬钝化剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、取纯水总量的2/3加入往反应釜；
S2、往反应釜内加入BTA和BTA衍生物，用搅拌机搅拌至完全溶解；
S3、向反应釜内加入的钼酸钠；
S4、加入的双氧水；
S5、加入的草酸；
S6、加入硝基苯磺酸钠；
S7、待上述加入的物质完全溶解后，加入辅助成膜剂；
S8、将纯水余量加入往反应釜，搅拌至溶液浓度均一；
S9、灌装。
实施例二
铜合金无铬钝化剂，包括以下质量占比的原料:1％的BTA、3％的BTA衍生物、0.3％的钼酸钠、1％的双氧水、0.4％的草酸、0.2％的硝基苯磺酸钠、0.1％的辅助成膜剂，余量为纯水；其制备方法同实施例一。
实施例三
铜合金无铬钝化剂，包括以下质量占比的原料:2％的BTA、4％的BTA衍生物0.65％的钼酸钠、3％的双氧水、0.7％的草酸、0.35％的硝基苯磺酸钠、0.1％的辅助成膜剂，余量为纯水；其制备方法同实施例一。
实施例四
铜合金无铬钝化剂，包括以下质量占比的原料：3％的BTA、5％的BTA衍生物、1.0％的钼酸钠、5％的双氧水、1.0％的草酸、0.5％的硝基苯磺酸钠、0.1％的辅助成膜剂，余量为纯水；其制备方法同实施例一。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (8)

1.铜合金无铬钝化剂，其特征在于，包括以下质量占比的原料:1-3％的BTA、3-5％的BTA衍生物、0.3％-1.0％的钼酸钠、1-5％的双氧水、0.4％-1.0％的草酸、0.2％-0.5％的硝基苯磺酸钠、0.1％的辅助成膜剂，余量为纯水。
2.根据权利要求1所述的铜合金无铬钝化剂，其特征在于，原料的质量占比具体为:1％的BTA、3％的BTA衍生物、0.3％的钼酸钠、1％的双氧水、0.4％的草酸、0.2％的硝基苯磺酸钠、0.1％的辅助成膜剂，余量为纯水。
3.根据权利要求1所述的铜合金无铬钝化剂，其特征在于，原料的质量占比具体为:2％的BTA、4％的BTA衍生物0.65％的钼酸钠、3％的双氧水、0.7％的草酸、0.35％的硝基苯磺酸钠、0.1％的辅助成膜剂，余量为纯水。
4.根据权利要求1所述的铜合金无铬钝化剂，其特征在于，原料的质量占比具体为：3％的BTA、5％的BTA衍生物、1.0％的钼酸钠、5％的双氧水、1.0％的草酸、0.5％的硝基苯磺酸钠、0.1％的辅助成膜剂，余量为纯水。
5.根据权利要求1所述的铜合金无铬钝化剂，其特征在于，所述辅助成膜剂为聚乙烯醇、乙烯基单体的混合物，或聚乙烯醇、多乙烯基单体的混合物。
6.铜合金无铬钝化剂制备的方法，用于制备权利要求1-5任一项所述的铜合金无铬钝化剂，其特征在于，包括以下步骤：
S1、取纯水总量的2/3加入往反应釜；
S2、往反应釜内加入BTA和BTA衍生物，用搅拌机搅拌至完全溶解；
S3、向反应釜内加入的钼酸钠；
S4、加入的双氧水；
S5、加入的草酸；
S6、加入硝基苯磺酸钠；
S7、待上述加入的物质完全溶解后，加入辅助成膜剂；
S8、将纯水余量加入往反应釜，搅拌至溶液浓度均一；
S9、灌装。
7.根据权利要求6所述的铜合金无铬钝化剂的制备方法，其特征在于，所述S2中搅拌机的旋转速度控制在40-60rpm。
8.根据权利要求6所述的铜合金无铬钝化剂的制备方法，其特征在于，所述S8中溶液的搅拌时间为30min。
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