[發明專利]一種機械鍍用銅金粉漿料及其配制方法

有效

• 申請號: 201611167022.2
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN106637317B
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 王勝民;趙曉軍;王建強;李自飛;何明奕;譚蓉;黃國雄;張國亮
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C25D3/58
• 分類號: C25D3/58
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種機械鍍用銅金粉漿料及其配制方法，屬于小五金表面機械鍍技術領域，用于鋼鐵制件表面的機械鍍銅及銅合金的鍍敷處理，本發明的銅金粉漿料是由銅金粉20%，草酸5%～8%，檸檬酸0.5%～2%，聚丙烯酸鈉3%～5%，聚乙二醇1%～3%和余量水組成的漿料；按一定添加順序配制的該銅金粉漿料用于鋼鐵制件表面的機械鍍銅及銅合金鍍敷處理，代替傳統的粉末狀銅金粉添加，消除了銅金粉添加過程的飛散和飄逸，改善了操作環境；另外，該銅金粉漿料使用時添加方便，不影響目前的機械鍍鋅?銅工藝流程。

技術領域

本發明涉及一種機械鍍用銅金粉漿料及其配制方法，屬于小五金表面機械鍍技術領域，用于鋼鐵制件表面的機械鍍銅及銅合金的鍍敷處理。

背景技術

采用機械鍍技術首先在鋼鐵基體表面鍍敷一定厚度的鋅層，然后在鋅層表面再機械鍍敷一定厚度的銅層，這樣在鋼鐵基體表面得到鋅-銅復合鍍層，達到防護+裝飾的雙重效果。文獻檢索表明，于萍曾在“機械鍍銅及銅合金工藝及其耐蝕性研究”（電鍍與精飾，2005，第六期，7～9頁）一文中通過在機械鍍過程中添加銅粉、CuSO4·5H2O、硫酸氫鈉、聚乙二醇在鋼鐵制件表面制備了純銅層，但生產實踐應用情況未見后續報道。發明專利（申請號2015105706970）提出了一種機械鍍銅及銅合金鍍層用沉積促進劑及應用，發明專利（申請號2015105710181）提出了一種機械鍍銅及銅合金工藝，發明專利（申請號2015105710410）提出了一種機械鍍銅及銅合金用促進劑及其使用方法，它們均在鋼鐵基體表面制備了銅層，或在鋅-錫過渡層表面制備了銅層，或在機械鍍鋅層表面制備了銅層。這些機械鍍銅或鋅-銅層工藝或鍍層的出現顯著提高了鍍層的外觀質量，尤其是滿足了小五金、電子器件等制造領域產品的質量要求。但這些銅層或鋅-銅復合鍍層的制備過程均以添加銅粉作為原材料，且使用的銅粉多為強金屬光澤的箔狀銅金粉（其材質實質為銅鋅合金超細粉末），這種銅金粉成層后鍍層平整、光滑、色澤均勻，但施鍍過程它在鍍液中漂浮特征顯著、潤濕性較差，隨著機械鍍滾筒的轉動銅金粉出現向鍍筒外飛散飄逸的現象，這不僅降低了銅金粉的有效利用率，更為重要的是從鍍筒內飄逸出的銅金粉飛散到鍍筒筒口附近，污染了操作空間，嚴重威脅著操作者的身心健康，甚至影響了機械鍍鋅-銅技術的應用和發展。所以，改變銅金粉的添加方式或抑制銅金粉的飛散或飄逸是機械鍍鋅-銅工藝必須解決的問題。目前，機械鍍鋅-銅工藝的鍍液環境為酸性環境，施鍍過程所添加的各種促進劑也為弱酸性或中性，且與鍍液環境具有較好的相容性。當前化工領域應用廣泛的硅烷偶聯劑系列、高級脂肪酸系列等表面改性劑，雖對無機金屬粉末表面改性效果良好，但是卻降低了無機金屬粉末在酸性水溶液中的潤濕和分散性。再者，目前金屬顏料領域常用的香蕉水、甲苯、二甲苯、三丁酯、氯化銨等溶劑，在涂料配制程可對金屬粉末表面起到顯著的改性作用，但這些溶劑與機械鍍鋅-銅工藝的鍍液環境、促進劑不具備相容性，故也不能用于機械鍍鋅-銅的工藝過程。所以，研究一種酸性銅金粉漿料及其配制方法，實現機械鍍鋅-銅過程銅金粉的液態添加，對促進機械鍍鋅-銅技術的發展和應用具有重要的意義。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種機械鍍用銅金粉漿料，并用于鋼鐵基體表面的鋅-銅復合機械鍍，所述銅金粉漿料的成分及質量百分比為銅金粉20%，草酸5%～8%，檸檬酸0.5%～2%，聚丙烯酸鈉3%～5%，聚乙二醇1%～3%，余量為水。

所述聚乙二醇的分子量為200-400。

本發明的另一目的在于提供所述機械鍍用銅金粉漿料的配制方法，按照上述質量百分比取原材料，配制時首先向水中添加草酸和檸檬酸，然后加入銅金粉，隨后加入聚丙烯酸鈉和聚乙二醇，最后在低速下攪拌約8～12分鐘即可得到銅金粉漿料，攪拌時可手工攪拌，也可采用葉片攪拌器或磁力攪拌器機械攪拌。

使用時，銅金粉漿料的添加量（單位：毫升）為鋼鐵制件表面積（單位：平方米）的100倍。

所述銅金粉漿料配制完成后立即使用，放置時間不能超過4小時。