【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于表面處理,具體公開一種銅合金無鉻鈍化方法。
技術介紹
1、銅及銅合金因其具有良好的壓延、傳熱、導電等物理機械性能而廣泛應用于機械工業、電子工業、建筑等領域;但銅及銅合金在空氣中不穩定,容易氧化,在含有so2、h2s等的腐蝕介質中,易受到強烈的腐蝕,嚴重影響了其外觀和性能。為提高銅及銅合金的抗蝕能力,普遍采用鈍化方法,使零件表面生成一層鈍化膜,以提高零件的保護與裝飾性能。
2、傳統銅及銅合金鈍化工藝常采用鉻酸鹽或鉻酐等六價鉻鈍化工藝,但是六價鉻鈍化液中的六價鉻化合物具有高毒性和致癌性,對環境污染嚴重,對工人的身體影響很大,而且生產后續的廢水、廢渣處理成本高且存在極大的不安全因素。隨著人們環保意識的提高,世界各國紛紛出臺了限制和禁止使用六價鉻的政策。如美國現以全面禁止在美國使用六價鉻工藝生產;歐盟也嚴格規定了六價鉻含量不得超過0.1%;我國現在也對六價鉻的排放進行了限制,即現有企業的最高限制為0.3mg/l,新建企業為0.1mg/l。
3、由此可見,有必要尋找一種性能上與傳統六價鉻鈍化液接近的綠色無鉻鈍化工藝來替代六價鉻鈍化工藝。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于:開發一種新型銅合金無鉻鈍化工藝方法,使其獲得的鈍化膜層性能與傳統六價鉻鈍化工藝獲得的膜層乃是性能相當,從而實現由無鉻鈍化替代六價鉻鈍化,最終綠色清潔生產的目的。
2、本專利技術的目的是通過以下技術方案實現的:
3、第一方面,本專利技術提供一種銅合金無鉻鈍化方
4、s1初鈍化:對經過步驟s1前處理的銅合金以初鈍化液進行初鈍化;所述初鈍化液為雙氧水和苯并三氮唑的混合液,所述雙氧水濃度為70~80g/l、苯并三氮唑濃度為0.1~0.5g/l,初鈍化液ph調整為6~7,加熱至溫度為40~50℃后對銅合金初鈍化3~5min;
5、s2主鈍化:將經過步驟s2初鈍化完成后的銅合金清洗完畢后,以主鈍化液進行主鈍化;所述主鈍化液為苯并三氮唑和鉬酸鹽的混合溶液,所述苯并三氮唑的濃度為3~6g/l、鉬酸鹽的濃度為1~5g/l,加熱主鈍化液溫度至50~60℃,處理時間為4~6min。
6、優選地,所述s1初鈍化前進行前處理,前處理的具體操作順序為:化學除油、熱水洗、冷水洗、酸洗、兩遍冷水洗。
7、進一步地,所述化學除油的具體操作為:以除油劑在溫度60~90℃清洗,時長為5~10min;
8、所述除油劑中包括,碳酸鈉20~40g/l、磷酸鈉10~20g/l、氫氧化鈉20~40g/l、硅酸鈉5~15g/l。
9、進一步地,所述酸洗的具體操作為:以140~180g/l硫酸,在溫度50~60℃下,酸洗15~30s。
10、優選地,所述步驟s1初鈍化中,采用草酸及氫氧化鈉調整初鈍化液ph。
11、進一步地,所述前處理、后處理中的熱水洗的具體操作為:溫度≥80℃的水清洗,時長不少于30s。
12、進一步地,所述前處理、后處理中的冷水洗的具體操作為:室溫下水洗不少于30s。
13、進一步地,后處理中的吹干操作直至水蒸發完畢為止。
14、進一步地,后處理中的烘干溫度為60~70℃,時長10~20min。
15、第二方面,本專利技術提供一種銅合金無鉻鈍化洗液,包括初鈍化液和主鈍化液;
16、所述初鈍化液為雙氧水和苯并三氮唑的混合液,所述雙氧水濃度為70~80g/l、苯并三氮唑濃度為0.1~0.5g/l,初鈍化液ph采用草酸及氫氧化鈉調整為6~7;
17、所述主鈍化液為苯并三氮唑和鉬酸鹽的混合溶液,所述苯并三氮唑的濃度為3~6g/l、鉬酸鹽的濃度為1~5g/l。
18、本專利技術取得的有益效果:本專利技術利用苯并三氮唑(bta)作為有機雜環類化合物,其在水溶液中會與銅基體表現產生較強的吸附絡合作用的特點將其作為銅合金的無鉻緩蝕劑,形成致密性良好的復合鍍層,提高膜層的耐蝕性能;同時,引入強度適當的過氧化氫促進〔cu+bta〕聚合物保護膜的形成;另外,添加鉬酸鈉,利用其小分子的特點,作為鈍化膜孔隙的添加劑,進一步提高膜層的耐蝕性能,最終獲得與六價鉻鈍化工藝所得膜層性能相當的鈍化膜,形成綠色環保的銅合金無鉻鈍化工藝。
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1.一種銅合金無鉻鈍化方法,其特征在于,包括初鈍化和主鈍化,具體包括如下步驟:
2.根據權利要求1所述的銅合金無鉻鈍化方法,其特征在于,所述S1初鈍化前進行前處理,前處理的具體操作順序為:化學除油、熱水洗、冷水洗、酸洗、兩遍冷水洗。
3.根據權利要求2所述的銅合金無鉻鈍化方法,其特征在于,所述化學除油的具體操作為:以除油劑在溫度60~90℃清洗,時長為5~10min;
4.根據權利要求2所述的銅合金無鉻鈍化方法,其特征在于,所述酸洗的具體操作為:以140~180g/L硫酸,在溫度50~60℃下,酸洗15~30s。
5.根據權利要求1所述的銅合金無鉻鈍化方法,其特征在于,所述步驟S1初鈍化中,采用草酸及氫氧化鈉調整初鈍化液pH。
6.根據權利要求1所述的銅合金無鉻鈍化方法,其特征在于,所述步驟S2結束后進行后處理,后處理中具體操作為:冷水洗、熱水洗、吹干、烘干。
7.根據權利要求2或6所述的銅合金無鉻鈍化方法,其特征在于,所述前處理、后處理中的熱水洗的具體操作為:溫度≥80℃的水清洗,時長不少于30s。
...【技術特征摘要】
1.一種銅合金無鉻鈍化方法,其特征在于,包括初鈍化和主鈍化,具體包括如下步驟:
2.根據權利要求1所述的銅合金無鉻鈍化方法,其特征在于,所述s1初鈍化前進行前處理,前處理的具體操作順序為:化學除油、熱水洗、冷水洗、酸洗、兩遍冷水洗。
3.根據權利要求2所述的銅合金無鉻鈍化方法,其特征在于,所述化學除油的具體操作為:以除油劑在溫度60~90℃清洗,時長為5~10min;
4.根據權利要求2所述的銅合金無鉻鈍化方法,其特征在于,所述酸洗的具體操作為:以140~180g/l硫酸,在溫度50~60℃下,酸洗15~30s。
5.根據權利要求1所述的銅合金無鉻鈍化方法,其特征在于,所述步驟s1初鈍化中,采用草酸及氫氧化鈉調整初鈍化液ph。
...【專利技術屬性】
技術研發人員:冮竹茵,韓君利,李松成,蘇贏,王明時,
申請(專利權)人:遼沈工業集團有限公司,
類型:發明
國別省市:
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