CN1456706A - 锡镀层表面抗氧化剂及其使用工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种锡镀层抗氧化剂，其特征在于：所述抗氧化剂主要是由有机钝化缓蚀剂、辅助缓蚀剂、pH稳定剂混合而成的透明无悬浮物液体；所述钝化缓蚀剂为结构必须有N－H键或至少有一个其他形式的N键，包括唑类、噻唑类；所述辅助缓蚀剂为无机盐，包括钠盐、钾盐；所述pH稳定剂为钠盐。使用该抗氧化剂的工艺是在pH值在8～10之间的添加有100ml/L上述抗氧化剂的溶液中，在室温～60℃下浸渍几分钟。采用该抗氧化剂及工艺，提高了镀锡层表面抗氧化性能，而且焊接性能得到良好的改善，操作方式简便，维护方便，无铬酸毒害，降低了生产成本，解决了长期困扰现生产锡镀层表面氧化变色腐蚀、焊接性差的问题。
Description
技术领域：本发明涉及一种锡镀层表面抗氧化剂及其使用工艺。
背景技术：钢铁件钎焊需要表面先电镀一层锡，由于镀锡液中添加有大量的添加剂，不易清洗，而且镀锡层在腐蚀环境中易氧化，生成SnO或SnO2，增加焊接难度，另外，锡镀层孔隙率较高，相对于铁基体来说又是阴极镀层，生产过程及存放期间经常出现生锈，影响零件焊接质量和总成油漆质量，使得零件表面因焊接不合格和生锈造成零部件及总成报废。
发明内容：本发明为了解决锡镀层表面抗氧化变色腐蚀等问题，提出一种锡镀层抗氧化剂，其特征在于：所述抗氧化剂是主要是由有机钝化缓蚀剂、辅助缓蚀剂、pH稳定剂混合而成的透明无悬浮物液体；所述钝化缓蚀剂为结构必须有N-H键或至少有一个其他形式的N键，包括唑类、噻唑类；所述辅助缓蚀剂为无机盐，包括钠盐、钾盐；所述pH稳定剂为钠盐。使用该抗氧化剂的处理工艺是在pH值在8～10之间的添加有100ml/L上述抗氧化剂的溶液中，在室温或室温以上的温度条件下浸渍。
采用该抗氧化剂及工艺，提高了表面抗氧化性能，而且焊接性能得到良好的改善，该工艺操作简便，维护方便，只需室温～60℃下操作，又无三废污染，节约能源降低生产成本，从根本上解决了长期困扰现生产锡镀层表面氧化变色腐蚀的问题。
具体实施方式：本发明的锡镀层抗氧化剂是由有机钝化缓蚀剂、辅助缓蚀剂、pH稳定剂等主要物质混合而成的透明无悬浮物液体。其中选用的有机缓蚀剂为结构必须有N-H键或至少有一个其他形式的N键的有机物，包括唑类、噻唑类等，具体可以是苯骈三氮唑、2-羟基苯骈噻唑、苯骈咪唑；此类有机物在一定条件下通过溶剂溶解后吸附作用到锡件表面后，能与锡形成稳定的不溶性络合物，既不溶于水又不溶于有机溶剂，在表面形成致密薄膜，具有抗氧化作用，使锡表面不易氧化变色，吸附于表面起到防护作用，其钝化膜层质量好。
为了保证膜的润湿性、均匀性、疏水性，不产生灰斑和流痕，提高膜的抗氧化变色能力，同时针对锡镀层的镀层孔隙多，选用无机盐作为辅助缓蚀剂，主要是钠盐、钾盐，包括柠檬酸钠、钼酸钠、柠檬酸钾等，该无机盐具有封孔效应，还同时具有清洗作用，在处理的金属表面上可与结构含有N-H键或至少有一个其他形式的N键的有机物共同作用，在金属锡层表面形成一种较致密的透明薄膜层，耐水冲洗，不溶于有机溶剂。
为了使抗氧化剂的PH值能稳定在一定范围内，选用钠盐作为抗氧化剂的pH稳定剂，包括碳酸钠、硅酸钠、磷酸三钠、十二烷基硫酸钠等；该钠盐将抗氧化处理液的pH值控制在8～10，既保证锡层表面不发生腐蚀，又可辅助清洗，起到了酸碱中和作用。本发明的锡镀层表面抗氧化剂的主要成分组成含量为：唑类或噻唑为0.01～50g/L，辅助缓蚀剂为0.5～50g/L，pH稳定剂为0.2～100g/L。具体试验配方数据统计见下表1：
表1本抗氧化剂组成配比实验数据统计表
| 序号 | 成分 | 配比 | 效果 |
| 配方1 | 苯骈三氮唑 | 35g/L | 成膜时间短，膜均匀。 |
| 柠檬酸钠 | 25g/L | ||
| 碳酸钠 | 50g/L | ||
| 十二烷基硫酸钠 | 少量 | ||
| 配方2 | 2-羟基苯骈噻唑 | 20g/L | 成膜均匀。清洗时间需长些。 |
| 铝酸钠 | 10g/L | ||
| 硅酸钠 | 100g/L | ||
| 配方3 | 苯骈三氮唑 | 10g/L | 成膜时间短，膜均匀。 |
| 钼酸钠 | 40g/L | ||
| 磷酸三钠 | 20g/L | ||
| 十二烷基硫酸钠 | 少量 | ||
| 配方4 | 苯骈咪唑 | 2g/L | 成膜时间长，膜均匀。 |
| 柠檬酸钾 | 5g/L | ||
| 碳酸钠 | 80g/L |
使用该抗氧化剂的工艺配方为：
抗氧化剂 100ml/L
温度 室温～60℃
时间 2～4分钟
pH值 8～10
处理方式 浸渍、喷淋
处理后及时水洗、干燥，可吹干或烘干。
使用时抗氧化液的配制：是先按所需配置的溶液体积加入50％的水，然后添加配置好的抗氧化剂100ml/L，再补充水至所需体积搅拌均匀即使用，此时抗氧化液的pH值在8～10之间。
使用该工艺的设备简单，仅在镀锡水洗后增加一个浸渍工序即可，将经过处理的工件在室温～60℃下，浸渍在该溶液中2～4分钟，取出及时水洗吹干或是烘干。而且可以根据生产需要灵活使用。如：1)镀锡—→冷水洗—→抗氧化处理液浸渍；
2)镀锡—→冷水洗—→热水洗—→抗氧化处理液浸渍；
3)镀锡—→冷水洗—→热水+抗氧化处理液浸渍；
4)对于特别制件(如大件、形状复杂件)不易浸渍的，也可以采用喷淋的方式。抗氧化处理后，也可以有几种方式干燥：如：1)热水洗—→风干或吹干；
2)冷水洗—→60℃烘干；
3)冷水洗—→风干或吹干。
Claims (7)
1、一种锡镀层抗氧化剂，其特征在于：所述抗氧化剂主要是由有机钝化缓蚀剂、辅助缓蚀剂、pH稳定剂混合而成的透明无悬浮物液体；所述钝化缓蚀剂为结构必须有N-H键或至少有一个其他形式的N键，包括唑类、噻唑类；所述辅助缓蚀剂为无机盐，包括钠盐、钾盐；所述pH稳定剂为钠盐。
2、如权利要求1所述的锡镀层抗氧化剂，其特征在于：所述有机钝化缓蚀剂是苯骈三氮唑、2-羟基苯骈噻唑、苯骈咪唑。
3、如权利要求1所述的锡镀层抗氧化剂，其特征在于：所述无机盐辅助缓蚀剂是柠檬酸钠、钼酸钠、柠檬酸钾。
4、如权利要求1所述的锡镀层抗氧化剂，其特征在于：所述钠盐pH稳定剂包括碳酸钠、硅酸钠、磷酸三钠、十二烷基硫酸钠。
5、如权利要求1所述的锡镀层抗氧化剂，其特征在于：所述有机钝化缓蚀剂、辅助缓蚀剂、pH稳定剂的组成含量为：唑类或噻唑为0.01～50g/L，辅助缓蚀剂为0.5～50g/L，pH稳定剂为0.2～100g/L。
6、使用权利要求1所述的抗氧化剂的使用工艺是将镀锡工件水洗后在pH值为8～10之间的添加有100ml/L上述抗氧化剂的溶液中，在室温～60℃的温度条件下浸渍或喷淋，处理后及时水洗干燥。
7、如权利要求7所述的使用工艺，其特征在于：所述的干燥方式是风干、吹干或烘干。
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| CN 03119045 CN1201032C (zh) | 2003-05-05 | 2003-05-05 | 锡镀层表面抗氧化剂及其使用工艺 |
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