[發明專利]一種銅材無鉻鈍化劑及其應用方法

有效

• 申請號: 201410037865.5
• 申請日: 2014-01-26
• 公開（公告）號: CN103789757A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 劉子燦
• 申請（專利權）人: 東莞市凱盟表面處理技術開發有限公司
• 主分類號: C23C22/05
• 分類號: C23C22/05
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215
• 代理人: 李玉平

技術領域

本發明涉及鈍化劑技術領域，尤其涉及一種銅材無鉻鈍化劑及其應用方法。

背景技術

銅材以其優良的的性能和美麗的色澤而被廣泛的應用于電子和裝飾行業中，然而由于銅材的化學性能較活潑，在其生產、使用和貯運的過程中，因不可避免的接觸空氣中的O₂、CO₂、H₂S、SO₂及微量沉降物時，會很容易引起銅材表面變色和腐蝕，嚴重影響商品的外觀和導電性能，為了提高其表面質量和使用壽命，因而必須進行防腐蝕處理。鈍化處理法因能耗少、設備簡單、容易操作等優點而被廣泛使用。傳統的銅材表面鈍化處理工藝主要包括無機類鉻酸鹽及有機類的苯并三氮唑（BTA）和巰基苯并噻唑（MBT）等。由于鉻酸鹽鈍化處理法含六價鉻，屬于高毒、高污染因此這種工藝的使用受到了嚴格的限制。

苯并三氮唑（BTA）屬于有機雜環化合物，具有在銅材表面強烈吸附和絡合的性質，而且本身的分子體積較大，這樣比較容易在銅材表面形成致密的具有保護性的膜，起到鈍化抗腐蝕的作用。南方治金學院報，第19卷第2期1998年4月《銅材鈍化劑及鈍化處理工藝研究》姚若浩、楊潔、竇鵬、姚湘林，報道了一種用0.1%的BTA（日本）水溶液,在溫度50~60度的條件下對銅材鈍化處理5min，經過處理后的銅材表面雖然抗變色能力有所提高，但抗鹽霧測試和硝酸滴定測試能力卻欠佳。為了彌補單一苯并三氮唑（BTA）鈍化的不足，提高鈍化膜的耐蝕性，采用無機或有機物復配的苯并三氮唑（BTA）體系得到了廣泛的研究。表面技術，第32卷第二期?2003年4月《稀土在銅及其合金緩蝕劑中的研究》陳一勝、陳顥、李明茂介紹了在苯并三氮唑（BTA）鈍化液中加入有檸檬酸及稀土鹽，能夠在銅材表面形成致密鈍化膜。所得的鈍化膜能通過1：1硝酸滴定達到20S，該技術目前的硝酸滴定時間已經突破了現有的技術效果，但其中性鹽霧測試只能達到8小時。南方冶金學院報竇鵬、趙洪金、胡海濤、姚若浩，2000年6月第21卷第三期在《銅材用BTA系復配鈍化劑的鈍化效果及其機理研究》的報道中介紹了在苯并三氮唑（BTA）鈍化液中加入無機類鉬酸鈉，由于鉬酸鈉分子體積小，易彌散于苯并三氮唑（BTA）鈍化膜的缺陷處，從而使鈍化膜的致密度提高達到提高抗腐蝕能力的作用。采用無機物與苯并三氮唑（BTA）復配后的鈍化體系，雖然比單一的苯并三氮唑（BTA）效果要有所提高，但抗腐蝕能力仍然不及鉻酸鹽處理法。

綜上所述，開發一種適用于銅材鈍化處理的無毒、環保、簡單、抗鹽霧性能優異的無鉻鈍化劑迫在眉捷。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種銅材無鉻鈍化劑及其應用方法，該銅材無鉻鈍化劑具有無毒、無鉻環保、抗鹽霧性能優異的銅材表面鈍化處理劑，制得的鈍化劑可應用于黃銅或紫銅的表面鈍化處理。

本發明是通過以下技術方案來實現的。

一種銅材無鉻鈍化劑，包括以下原料，各原料在每升水中的含量為：

苯并三氮唑???????????????0～15g

有機膦酸?????????????????0～180g

有機羧基酸???????????????0～30g

咪唑啉緩蝕劑?????????????5～20g

植酸?????????????????????0～20g?

無水乙醇?????????????????0～15g

十六烷基三甲基溴化銨?????0～15g

水???????????????????????1升；

其中，所述有機膦酸為：二甲叉膦酸基甘氨酸、羥己叉基二膦酸、2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷和羥基亞乙基二膦酸中的一種；

其中，所述有機羥基酸為酒石酸、檸檬酸、水楊酸的一種；

其中，所述咪唑啉緩蝕劑為油酸基咪唑啉、松香基咪唑啉、硫脲基咪唑啉中的一種。

優選地，所述苯并三氮唑與所述無水乙醇的質量比為1:1，使苯并三氮唑能與鈍化劑的其他組分更好地溶解、混合，提高苯并三氮唑的溶解性。

本發明的銅材無鉻鈍化劑的制備方法為：分別稱取上述配方量的有機膦酸、有機羥基酸、咪唑啉緩蝕劑、植酸和十六烷基三甲基溴化銨，放入到盛有500g水的容器中混合備用，再稱取苯并三氮唑，用無水乙醇溶解后加入到容器中，并補足水到1L攪勻即制得無鉻銅材鈍化劑1L。

一種銅材無鉻鈍化劑，包括以下原料，各原料在每升水中的含量為：

苯并三氮唑???????????????5～15g