[發(fā)明專利]一種銅網(wǎng)或泡沫銅防油抗氧化的浸泡處理方法

有效

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• 申請日: 2013-01-11
• 公開（公告）號: CN103103513A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余新泉;張友法;張雯;陳鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: C23C22/34
• 分類號: C23C22/34;C23G1/10
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種銅網(wǎng)和泡沫銅防油抗氧化的浸泡處理方法。

背景技術(shù)

銅網(wǎng)廣泛用于工業(yè)過濾、石油、化工、印刷等行業(yè)，而泡沫銅是一種在銅基體中均勻分布著大量連通或封閉孔洞的新型多功能材料，具有阻尼、減震、降噪、隔熱、阻燃、過濾、布氣、電磁屏蔽等多種功能，同時具備一定的力學(xué)強度，而且質(zhì)輕、耐熱、耐腐蝕、比表面積大、化學(xué)及電化學(xué)活性高、不老化等，可廣泛應(yīng)用于電子元器件散熱及熱交換材料、相變儲能材料、緩沖減震結(jié)構(gòu)材料、鋰離子或燃料電池電極材料、消音材料、電磁屏蔽材料、建筑材料、各種過濾器、催化劑及載體等。由于銅及銅合金本身呈弱堿性，在制備、存放及使用過程中，銅極易失去電子發(fā)生氧化，尤其在濕熱環(huán)境中，極易腐蝕變色，銅網(wǎng)和泡沫銅氧化問題不但對其外觀、導(dǎo)熱、導(dǎo)電、焊接、上錫等使用性能帶來一定影響，而且難以滿足電鍍、焊接等二次加工的技術(shù)要求。

一般而言，銅及銅合金表面質(zhì)量控制涉及整個生產(chǎn)工藝流程中的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，其中帶材中間及成品清洗是提高表面質(zhì)量最重要的生產(chǎn)工序，主要清洗環(huán)節(jié)包括：脫脂、酸洗、刷洗/研磨、防氧化、脫水、烘干等工藝步驟。脫脂的目的是去除銅帶表面殘留的軋制工藝潤滑液及各種油污，常采用堿液脫脂。對于有機潤滑劑，堿液具有良好的皂化作用，可以與飽和脂肪酸形成脂肪酸鈉（肥皂）和甘油，同時飽和脂肪酸鈉又是良好的清洗表面活性劑，具有良好的去除有機潤滑劑的作用。但對于大部分礦物潤滑油，其皂化反應(yīng)不明顯，單靠堿液去除效果有限，必須添加一系列表面活性劑，才能達到良好的去油效果。酸洗主要目的在于去除加工過程中（特別是中間退火）產(chǎn)生的氧化層，通常與研磨配合使用，提高帶材表面質(zhì)量。酸洗質(zhì)量主要取決于氧化層性質(zhì)、脫脂效果、氧化程度等因素。酸洗液主要成分有濃硫酸、濃硝酸和鹽酸等。研磨清洗一般與酸洗同時配置，其作用是去除酸洗在銅表面留下的反應(yīng)層，并磨光帶材表面。目前，銅及銅合金防氧化變色抑制劑已有四百多種，其中應(yīng)用最廣泛的是采用BTA（1,2,3-苯駢三氮唑）以及BTA誘導(dǎo)的脂肪酸氨化合物，烷基氨化物緩蝕劑在銅及銅合金表面形成一種穩(wěn)定的、保護效果較強的保護膜。以BTA為基的防變色抑制劑中起主要作用的是形成阻擋層，在60～70℃溫度下，BTA僅需幾秒鐘就可與銅及銅合金形成Cu-BTA鰲合聚合物，厚度約為50埃，這種鰲合聚合物極其穩(wěn)定，很難被腐蝕破壞，因而具有良好的防變色效果，能較好的保持金屬光澤，不影響相關(guān)性能。為進一步提高其的鈍化性能，一般鈍化劑都是以BTA為主的復(fù)配鈍化劑。

經(jīng)過上述清洗工藝，便可獲得光亮、無污染、抗氧化的銅或銅合金產(chǎn)品。此外，電鍍、化學(xué)鍍、噴油、噴漆、鈍化等方法也常用做銅表面處理，但電鍍、化學(xué)鍍、噴油、噴漆的成本高，影響銅色澤和相關(guān)性能，鈍化處理產(chǎn)品會出現(xiàn)色差，防氧化時間不長，且鈍化劑亞硝酸鈉有污染，不環(huán)保。不但如此，這些方法都不適用于銅網(wǎng)或泡沫銅的防油抗氧化處理，銅網(wǎng)或多孔泡沫銅的防油抗氧化處理仍是一個難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種銅網(wǎng)或泡沫銅防油抗氧化的浸泡處理方法，可以有效防止其氧化。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種銅網(wǎng)或泡沫銅防油抗氧化的浸泡處理方法，所述方法包括下列步驟：

（1）將銅網(wǎng)或泡沫銅浸泡在鹽酸、表面活性劑、氟硅烷及乙醇的混合溶液中，水浴加熱溫度為30-90℃，浸泡時間為5-30min，所述混合溶液中的鹽酸濃度為1.0-2.0mol/L，表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉為2-5g/L，氟硅烷濃度為1-3g/L；

（2）將浸泡處理后的銅網(wǎng)或泡沫銅經(jīng)去離子水清洗后，置于烘箱中，在150-250℃下固化0.5-1.5h，取出冷卻后即可獲得光亮的防油抗氧化的銅網(wǎng)或泡沫銅。

有益效果：

表面活性劑起到脫脂和輔助去氧化作用，鹽酸主要是去氧化并避免銅表面鈍化，氟硅烷與銅網(wǎng)或泡沫銅筋絡(luò)表面化學(xué)鍵合則可以隔絕空氣和水分，防止氧化。通過上述一步浸泡處理，可有效去除銅網(wǎng)或泡沫銅筋絡(luò)上原有的油脂和氧化皮，并在其表面形成很薄的一層保護膜，有效隔絕自然界中的氧和水分，從而起到防油的作用，并有效防止銅網(wǎng)和泡沫銅氧化變色。本發(fā)明提供的銅網(wǎng)或泡沫銅防油抗氧化的一步浸泡處理方法具有如下特性：

（1）所需設(shè)備簡單，操作方便快捷，成本低廉，安全環(huán)保，對泡沫銅無不良影響，不損傷基材；

（2）可徹底去除銅網(wǎng)或泡沫銅筋絡(luò)表面的油污、灰塵和氧化皮；

（3）處理后的銅網(wǎng)和泡沫銅色澤光亮，防氧化效果好、時間持久；

（4）對銅網(wǎng)或泡沫銅導(dǎo)熱、導(dǎo)電、焊接等性能沒有影響。

附圖說明