CN111979549A - 一种铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液及其制备方法 - Google Patents

一种铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液及其制备方法，涉及震动研磨光饰液技术领域，所述的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液包括如下重量百分比的原料组分：十二烷基苯磺酸8‑9％、柠檬酸2.5‑3％、油性剂1‑2％、三乙醇胺11‑12％、氢氧化钠0.35‑0.45％、月桂醇聚氧乙烯醚0.1‑0.2％、一乙醇胺8‑9％、其余为水。本发明提供的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液是一种不含硫、磷、氯的水溶性光饰液、不含强酸等危险品，不具毒性、氧化性和燃性，具有良好的去污、防锈和光饰性能，使用后得到废水的排放符合环保要求。

Description

一种铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液及其制备方法
技术领域
本发明涉及震动研磨光饰液技术领域，具体涉及一种铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液及其制备方法。
背景技术
目前，对铜和铜合金材料的工件光饰处理有二种方法：一种是机械方法：将工件在高速旋转的布轮上配以研磨膏进行抛光光饰，这种方法难以保证工件的尺寸，对于复杂件及精密件无法适用，而且对人和环境危害较大，目前已很少使用；第二种是化学方法，可以解决机械方法抛光不能解决的问题，现有常用的铜合金的光饰液中含有硫酸、硝酸、过氧化氢等强酸或强氧化剂，在使用过程中产生大量黄烟及有毒的气体，对环境产生严重污染，危害人体健康。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液及其制备方法。
所述的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液包括如下重量百分比的原料组分：十二烷基苯磺酸8-9％、柠檬酸2.5-3％、油性剂1-2％、三乙醇胺11-12％、氢氧化钠0.35-0.45％、月桂醇聚氧乙烯醚0.1-0.2％、一乙醇胺8-9％、其余为水。
优选地，所述的油性剂为蓖麻油酸、椰子油酸中的一种。
优选地，所述的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液包括如下重量百分比的原料组分：十二烷基苯磺酸8％、柠檬酸2.5％、油性剂1％、三乙醇胺11％、氢氧化钠0.35％、月桂醇聚氧乙烯醚0.1％、一乙醇胺8％、其余为水。
优选地，所述的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液包括如下重量百分比的原料组分：十二烷基苯磺酸8.5％、柠檬酸2.75％、油性剂1.5％、三乙醇胺11.5％、氢氧化钠0.4％、月桂醇聚氧乙烯醚0.15％、一乙醇胺8.5％、其余为水。
优选地，所述的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液包括如下重量百分比的原料组分：十二烷基苯磺酸9％、柠檬酸3％、油性剂2％、三乙醇胺12％、氢氧化钠0.45％、月桂醇聚氧乙烯醚0.2％、一乙醇胺9％、其余为水。
上述的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液的制备方法，步骤如下：S1.在水中加入氢氧化钠，不停搅拌至完全溶解，加入月桂醇聚氧乙烯醚至反应完全，制得溶液A；S2.在溶液A中加入十二烷基苯磺酸、柠檬酸、油性剂、三乙醇胺、一乙醇胺和剩余的水，调节PH，混合均匀，制得所述的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液。
优选地，步骤S1中，所述的水的质量为原料组分中水的三分之一。
优选地，步骤S2中，所述的调节PH为PH值调到6-8。
本发明各原料组分的作用：
十二烷基苯磺酸硫酸：是一种表面活性剂，加入十二烷基苯磺酸硫酸是为了改善铜工件表面的湿润性，获得均匀一致的光亮表面。在工件光饰过程中，降低基体表面与光饰液的表面张力，在工件表面形成密实稳定的黏性泡沫层，阻止二氧化氮气体逸出和缓解铜溶解反应的剧烈进行。
柠檬酸：柠檬酸是2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸，具有一般羧酸的化学性质，也具有无机酸的通性。柠檬酸与铜单质无法发生化学反应。柠檬酸可以与硫酸铜等可溶性铜盐发生络合，得到柠檬酸铜：Cu3(C6H5O7)2·2.5H2O能与反应生成的铜离子形成络合物，降低铜离子浓度，提高光饰质量。
蓖麻油酸：蓖麻油酸分子中同时含有羟基、双键以及羧基官能团，可发生多种反应，得到多种高附加值化学品。蓖麻油酸分子中同时含有羟基、双键以及羧基官能团，可发生多种反应。其中羟基可进行酯化、卤化、聚氨酯反应、烷氧基化及硫酸化反应等；双键可发生加成、聚合、加氢及环氧化等反应；羧基可发生酯化、酰胺化、皂化等反应。蓖麻油酸及其衍生物在化工领域中扮演着重要的角色，有着极其广泛的应用，在油脂化学品产业中具有不可替代的地位，可用于制备表面活性剂、增塑剂、润滑油等。
三乙醇胺：有刺激性，吸湿性。能吸收二氧化碳、硫化氢等酸性气体。三乙醇胺对钢、铁、镍等材料不起作用，而对铜、铝及其合金有较大腐蚀性。三乙醇胺的碱性比氨弱，具有叔胺和醇的性质。与多种金属生成2-4个配位体的螯合物。有机胺类活性剂和金属氧化物反应的通式如方程式所示：2RNH2·HX+Men一2RNH2+MeX2+H20。式中：RNH2-HX为R胺；Men为金属氧化物；RNH2+MeX2为反应产物。同时，三乙醇胺与油酸合成三乙醇胺油酸皂，起到洗涤去污作用。
月桂醇聚氧乙烯醚：是非离子表面活性剂，其作用是降低工件基体与光饰液间的表面张力，阻止工件凹处化学反应的进行，起整平作用。
本发明的有益效果体现在：
(1)本发明提供的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液是一种不含硫、磷、氯的水溶性光饰液、不含强酸等危险品，不具毒性、氧化性和燃性，具有良好的去污、防锈和光饰性能，使用后得到废水的排放符合环保要求。
(2)本发明提供的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液适用于各类研磨机、震光机、高速离心机、涡流机及各类旋流式光饰机加工，配合各种磨料对工件表面的毛刺、飞边、锈斑、氧化皮、纹痕等具有清除作用，减少磨料对工件的碰伤，使工件表面达到理想的光泽度，大大提高了工件的装饰效果和表面性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为铜工件表面未经过实施例1制得的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液进行光饰处理；
图2为铜工件表面在经过实施例1制得的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液进行光饰处理后。
具体实施方式
下面将对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
实施例1
一种铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液，所述的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液包括如下重量百分比的原料组分：十二烷基苯磺酸硫酸8％、柠檬酸2.5％、油性剂1％、三乙醇胺11％、氢氧化钠0.35％、月桂醇聚氧乙烯醚0.1％、一乙醇胺8％、其余为水。
所述的油性剂为蓖麻油酸。
上述的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液的制备方法，步骤如下：
S1.在水中加入氢氧化钠，不停搅拌至完全溶解，加入月桂醇聚氧乙烯醚至反应完全，制得溶液A；
S2.在溶液A中加入十二烷基苯磺酸硫酸、柠檬酸、油性剂、三乙醇胺、一乙醇胺和剩余的水，调节PH，混合均匀，制得所述的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液。
步骤S1中，所述的水的质量为原料组分中水的三分之一。
步骤S2中，所述的调节PH为PH值调到7。
实施例2
一种铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液，所述的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液包括如下重量百分比的原料组分：十二烷基苯磺酸硫酸8.5％、柠檬酸2.75％、油性剂1.5％、三乙醇胺11.5％、氢氧化钠0.4％、月桂醇聚氧乙烯醚0.15％、一乙醇胺8.5％、其余为水。
所述的油性剂为蓖麻油酸。
上述的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液的制备方法，步骤如下：
S1.在水中加入氢氧化钠，不停搅拌至完全溶解，加入月桂醇聚氧乙烯醚至反应完全，制得溶液A；
S2.在溶液A中加入十二烷基苯磺酸硫酸、柠檬酸、油性剂、三乙醇胺、一乙醇胺和剩余的水，调节PH，混合均匀，制得所述的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液。
步骤S1中，所述的水的质量为原料组分中水的三分之一。
步骤S2中，所述的调节PH为PH值调到7。
实施例3
一种铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液，所述的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液包括如下重量百分比的原料组分：
十二烷基苯磺酸硫酸9％、柠檬酸3％、油性剂2％、三乙醇胺12％、氢氧化钠0.45％、月桂醇聚氧乙烯醚0.2％、一乙醇胺9％、其余为水。
所述的油性剂为蓖麻油酸。
上述的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液的制备方法，步骤如下：
S1.在水中加入氢氧化钠，不停搅拌至完全溶解，加入月桂醇聚氧乙烯醚至反应完全，制得溶液A；
S2.在溶液A中加入十二烷基苯磺酸硫酸、柠檬酸、油性剂、三乙醇胺、一乙醇胺和剩余的水，调节PH，混合均匀，制得所述的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液。
步骤S1中，所述的水的质量为原料组分中水的三分之一。
步骤S2中，所述的调节PH为PH值调到7。
试验例
取规格为25mm×25mm×2mm带有氧化皮的标准铜工件，放入超声波除油剂中10分钟，除去表面的油污，分别用热水和冷水清洗干净；把工件放入盛有专用铜合金酸洗液的烧杯中去除工件表面的氧化皮，然后将除尽氧化皮的工件水洗干净，将工件放在电子显微镜(COXEM EM-30AX PLUS)和粗糙测量仪(Advanced SPGCS3-E)下，记录表面形态和粗糙度，分别见图1和表1；然后将工件放入装有不锈钢球的自动旋流式光饰机中，加入实施例1铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液，用量按光饰磨料和工件体积之和的3％加入，再加入清水，至清水刚好浸没产品，之后开启自动旋流光饰机，30分钟后取出工件，迅速清洗干净，用热风枪吹干，将工件重新放在电子显微镜(COXEM EM-30AX PLUS)和粗糙测量仪(AdvancedSPGCS3-E)下，记录表面形态和粗糙度见图2和表1。
表1
表面粗糙度 光饰前 光饰后
Ra/um 0.12 0.07
Rz/um 0.41 0.18
(1)表面形态
从图1和图2可知，铜工件表面在经过实施例1制得的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液进行光饰处理后，表面变得更加平坦光滑。
(2)粗糙度对比
从表1可知，铜工件表面在经过实施例1制得的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液进行光饰处理后，表面粗糙度显著降低，明显光亮。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液，其特征在于：所述的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液包括如下重量百分比的原料组分：十二烷基苯磺酸8-9％、柠檬酸2.5-3％、油性剂1-2％、三乙醇胺11-12％、氢氧化钠0.35-0.45％、月桂醇聚氧乙烯醚0.1-0.2％、一乙醇胺8-9％、其余为水。
2.根据权利要求1所述的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液，其特征在于：所述的油性剂为蓖麻油酸、椰子油酸中的一种。
3.根据权利要求1所述的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液，其特征在于：所述的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液包括如下重量百分比的原料组分：十二烷基苯磺酸8％、柠檬酸2.5％、油性剂1％、三乙醇胺11％、氢氧化钠0.35％、月桂醇聚氧乙烯醚0.1％、一乙醇胺8％、其余为水。
4.根据权利要求1所述的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液，其特征在于：所述的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液包括如下重量百分比的原料组分：十二烷基苯磺酸8.5％、柠檬酸2.75％、油性剂1.5％、三乙醇胺11.5％、氢氧化钠0.4％、月桂醇聚氧乙烯醚0.15％、一乙醇胺8.5％、其余为水。
5.根据权利要求1所述的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液，其特征在于：所述的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液包括如下重量百分比的原料组分：十二烷基苯磺酸9％、柠檬酸3％、油性剂2％、三乙醇胺12％、氢氧化钠0.45％、月桂醇聚氧乙烯醚0.2％、一乙醇胺9％、其余为水。
6.权利要求1-5任一所述的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液的制备方法，其特征在于：所述的制备方法，步骤如下：S1.在水中加入氢氧化钠，不停搅拌至完全溶解，加入月桂醇聚氧乙烯醚至反应完全，制得溶液A；S2.在溶液A中加入十二烷基苯磺酸、柠檬酸、油性剂、三乙醇胺、一乙醇胺和剩余的水，调节PH，混合均匀，制得所述的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液。
7.根据权利要求6所述的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述的水的质量为原料组分中水的三分之一。
8.根据权利要求6所述的铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液的制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述的调节PH为PH值调到6-8。
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