環保型高效黃銅鈍化處理劑的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種環保型高效黃銅鈍化處理劑，所述鈍化處理劑包括下述成分：巰基苯并噻唑鹽0.02～50g/l，磺化蓖麻油0.5～150ml/l。所述巰基苯并噻唑鹽為2-巰基苯并噻唑鈉或2-巰基苯并噻唑鉀。本發明鈍化處理劑不含鉻酸等重金屬，不含酒精、甲醇等有機溶劑，處理過程簡單，無需進行除油、酸洗、水洗等工序，環保性、安全性好，同時可實現抗中性鹽霧實驗240小時以上，抗蝕性能明顯優于國內現有的各種鈍化處理。
【專利說明】環保型高效黃銅鈍化處理劑
【技術領域】
[0001]本發明屬于金屬表面化學防腐處理領域，具體地說是涉及一種環保型高效黃銅鈍化處理劑。
【背景技術】
[0002]黃銅是一種主要由銅、鋅元素組成的合金，具有較強的耐磨性能、可塑性，是工業生產中常用的基本金屬材料之一，普遍用于接頭、閥門、熱交換器、冷凝器、管路、海底運輸管、電器電路墊片、機械齒輪及鎖具一類小五金等。
[0003]黃銅表面經機加工后具有漂亮的金屬光澤，但若不經過鈍化處理，其表面很容易被氧化而失去光澤，黃銅在潮濕環境中會進一步被腐蝕，基體被破壞，出現灰銹及銅綠等現象。為了防變色和防銹，人們一般將黃銅表面采用鉻酸鈍化處理或采用電鍍處理。但是，采用鉻酸鈍化處理會使用毒性大的鉻酸，不環保；而采用電鍍處理則相對成本高。
[0004]為了克服上述問題，現有技術中，人們在鈍化方面采用以苯并三氮唑及其衍生物為主體的鈍化液取代鉻酸鈍化防變色處理，取代了較好的成果，在國內發表有許多這類專利。中國專利CN101445923公開了一種黃銅防變色的鈍化方法，所述步驟為:采用一種新的鈍化溶液，該溶液含有:苯并三氮唑(BTA) 5?8g/l，1-苯基-5巰基四氮唑(PMT)2?4g/l，酒石酸(或檸檬酸)14?18g/l，鑰酸鈉(或鎢酸鈉)2?4g/l，十二烷基硫酸鈉0.5?Ig/I。采用該溶液鈍化時，溶液的PH值為2?3，溫度為50?60攝氏度，時間為3?5min。將黃銅置于上述溶液中進行鈍化即可達到鈍化效果，該鈍化方法操作簡單、快捷；環境友好；在酸、堿、鹽介質中防變色時間耐久。
[0005]實際應用中，黃銅需加工成各種零件。零件加工過程中涉及到噴砂、削切等工序，表面容易占有一定的油污，現表面處理采用工藝涉及除油、水洗、酸洗、水洗、鈍化等工序，通過除油和酸洗保證黃銅表面清潔、新鮮，可以和鈍化液充分接觸，實現良好的鈍化效果；現表面處理的目的主要集中在防變色上，而且處理工藝復雜，另外工序中涉及水洗，會產生大量廢水排放；防變色鈍化劑中主要采用苯并三氮唑及衍生物，苯并三氮唑及衍生物水溶性很差，需要大量酒精、甲醇的溶劑作為輔助溶劑，不僅不能達到環保要求，而且存在一定的安全隱患。
【發明內容】
[0006]針對目前技術存在的問題，本發明提供了一種無污染、低成本、高抗蝕性的環保型高效黃銅鈍化處理劑。
[0007]一種環保型高效黃銅鈍化處理劑，所述鈍化處理劑包括下述成分:巰基苯并噻唑鹽0.02?50g/l,磺化蓖麻油0.5?150ml/l。
[0008]作為優選，所述巰基苯并噻唑鹽為2-巰基苯并噻唑鈉或2-巰基苯并噻唑鉀。
[0009]作為優選，所述巰基苯并噻唑鹽用量為I?50g/l，磺化蓖麻油用量為5?10ml/L.
[0010]作為優選，鈍化處理劑的處理溫度為10?100°C。
[0011]作為優選，處理溫度為60?90°C。
[0012]作為優選，鈍化處理劑的處理時間為I?20min。
[0013]作為優選，處理時間為3?lOmin。
[0014]作為優選，以鈍化處理劑總體積IL計，所述鈍化處理劑由下述成分組成:2_巰基苯并噻唑鈉lg/Ι，磺化蓖麻油5ml/l，余量為水。
[0015]作為優選，以鈍化處理劑總體積IL計，所述鈍化處理劑由下述成分組成:2_巰基苯并噻唑鈉5g/l，磺化蓖麻油20ml/l，余量為水。
[0016]本發明鈍化處理劑采用2-巰基苯并噻唑鹽和磺化蓖麻油組成，巰基苯并噻唑鹽有較好水溶性，無需酒精、甲醇等溶劑，磺化蓖麻油含有油性基團和水性基團，在水里為乳濁液，具有優良的乳化性、滲透性、擴散性和潤濕性，在鈍化處理時可以溶解黃銅表面的油污，所以本發明黃銅件可以不要除油。蓖麻油作為種植植物產品，本方法采用磺化蓖麻油符合可持續生產循環經濟的發展要求。
[0017]鈍化處理劑工作原理:巰基苯并噻唑和黃銅表面的一價銅絡合，生成鈍化膜，該鈍化膜較薄，防腐能力差；磺化蓖麻油主要由蓖麻酸磺酸鈉、蓖麻酸硫酸鈉、蓖麻酸鈉、及未起反應的蓖麻油等組成，在鈍化液中加入磺化蓖麻油后，蓖麻酸磺酸鈉、蓖麻酸硫酸鈉、蓖麻酸鈉等磺酸基、羧酸基參與了成膜，成膜后的蓖麻酸磺酸鈉、蓖麻酸硫酸鈉、蓖麻酸鈉的油性基團露在表面，根據相近相吸原理，吸附未加反應的蓖麻油及黃銅件表面在鈍化液中剝離下來的油脂，在鈍化膜外面形成一層疏水保護層，就像在鈍化膜外蓋了一層被子，這樣在鈍化膜、疏水保護層這兩層保護膜共同作用下，保證鈍化處理的工件具有極好的防腐性能。
[0018]本發明鈍化處理劑不含鉻酸等重金屬，不含酒精、甲醇等有機溶劑，處理過程簡單，無需進行除油、酸洗、水洗等工序，環保性、安全性好，同時可實現抗中性鹽霧實驗240小時以上，抗蝕性能明顯優于國內現有的各種鈍化處理。
【具體實施方式】
[0019]下面結合具體實施例對發明作進一步說明，但本發明的保護范圍并不限于此。
[0020]實驗產品為壓鑄，表面噴砂，兩頭機加工成螺紋的黃銅接管。
[0021]實施例1
以鈍化處理劑總體積IL計，鈍化處理劑成分:2_巰基苯并噻唑鈉lg/Ι，磺化蓖麻油5ml/l，余量為水；
鈍化條件:溫度80°C，浸泡時間:5min ；
操作工藝過程:將黃銅接管浸泡在鈍化液中，鈍化5min后，取出，甩干，冷卻。
[0022]抗變色檢測方法采用熱濕實驗，而黃銅件實際使用中，接觸到的人體及空氣，除了水還有一定鹽分，所以為了檢驗上述實驗后產品抗蝕性，本實驗采用GB 6458-86方法進行鹽霧試驗，其中噴霧箱內溫度為35±2°C，50g/l氯化鈉溶液不間斷噴霧。
[0023]鹽霧試驗結果顯不:鹽霧試驗時間240h,黃銅件表面略暗，無銹跡，繼續試驗至265h,黃銅件表面出現灰黑銹跡；而未處理產品，鹽霧試驗時間6h,黃銅件表面有灰黑銹和銅綠。
[0024]實施例2 以鈍化處理劑總體積IL計，鈍化處理劑成分:2_巰基苯并噻唑鈉5g/l，磺化蓖麻油20ml/l，余量為水；
鈍化條件:溫度60°C，浸泡時間:3min ；
操作工藝過程:將黃銅接管浸泡在鈍化液中，鈍化3min后，取出，熱風吹干。
[0025]鹽霧試驗參照實施例1，結果顯示:鹽霧試驗時間240h，黃銅件表面光亮如初，無銹跡，繼續試驗至275h，表面略暗，無銹跡，繼續試驗至290h，黃銅件表面出現灰黑銹跡。
[0026]實施例3
以鈍化處理劑總體積IL計，鈍化處理劑成分:2_巰基苯并噻唑鈉15g/l，磺化蓖麻油30ml/l，余量為水；
鈍化條件:溫度90°C，浸泡時間:1min ；
操作工藝過程:將黃銅接管浸泡在鈍化液中，鈍化1min后，取出，甩干，冷卻。
[0027]鹽霧試驗參照實施例1，結果顯示:鹽霧試驗時間275h，黃銅件表面光亮如初，無銹跡，繼續試驗至290h，表面略暗，無銹跡，繼續試驗至306h，黃銅件表面出現灰黑銹跡。
[0028]實施例4
以鈍化處理劑總體積IL計，鈍化處理劑成分:2_巰基苯并噻唑鈉20g/l，磺化蓖麻油50ml/l，余量為水；
鈍化條件:溫度85°C，浸泡時間:1min ；
操作工藝過程:將黃銅接管浸泡在鈍化液中，鈍化1min后，取出，甩干，冷卻。
[0029]鹽霧試驗參照實施例1，結果顯示:鹽霧試驗時間260h，黃銅件表面光亮如初，無銹跡，繼續試驗至278h，表面略暗，無銹跡，繼續試驗至296h，黃銅件表面出現灰黑銹跡。
[0030]實施例5
以鈍化處理劑總體積IL計，鈍化處理劑成分:2_巰基苯并噻唑鉀50g/l，磺化蓖麻油100ml/l，余量為水；
鈍化條件:溫度75°C，浸泡時間:15min ；
操作工藝過程:將黃銅接管浸泡在鈍化液中，鈍化15min后，取出，甩干，冷卻。
[0031]鹽霧試驗參照實施例1，結果顯示:鹽霧試驗時間240h，黃銅件表面光亮如初，無銹跡，繼續試驗至260h，表面略暗，無銹跡，繼續試驗至275h，黃銅件表面出現灰黑銹跡。
[0032]對比實驗實施例6
以鈍化處理劑總體積IL計，鈍化處理劑成分:苯并三氮唑5g/l，乙醇10ml/l，余量為水；
鈍化條件:溫度65°C，浸泡時間:5min ；
操作工藝過程:黃銅接管除油、酸性、拋光后浸泡在上述鈍化液中，鈍化5min后，取出，在60°C下烘干，冷卻。
[0033]鹽霧試驗參照實施例1，鹽霧試驗結果顯不:鹽霧試驗時間16h,黃銅件表面有灰黑銹和銅綠。
[0034]實施例7
以鈍化處理劑總體積IL計，鈍化處理劑成分:苯并三氮唑20g/l，丙酸20g/l，乙醇20ml/l，余量為水； 鈍化條件:溫度60°C，浸泡時間:5min
操作工藝過程:黃銅接管除油、酸性、拋光后浸泡在上述鈍化液中，鈍化5min后，取出，在60°C下烘干，冷卻。
[0035]鹽霧試驗參照實施例1，鹽霧試驗結果顯示:鹽霧試驗時間16h，黃銅件表面有灰黑銹和銅綠。
[0036]實施例8
以鈍化處理劑總體積IL計，鈍化處理劑成分:苯并三氮唑5g/l，聚乙烯醇(PVA-124)5gl/l，余量為水；
鈍化條件:溫度65 °C，浸泡時間:5min
操作工藝過程:黃銅接管除油、酸性、拋光后浸泡在上述鈍化液中，鈍化5min后，取出，在60°C下烘干，冷卻。
[0037]鹽霧試驗參照實施例1，鹽霧試驗結果顯不:鹽霧試驗時間16h,黃銅件表面有灰黑銹和銅綠。
[0038]實施例9
以鈍化處理劑總體積IL計，鈍化處理劑成分:磺化蓖麻油40ml/l，余量為水；
鈍化條件:溫度90°C，浸泡時間:3min
操作工藝過程:黃銅接管直接浸泡在上述鈍化液中，3min后，取出，甩干，冷卻。
[0039]鹽霧試驗參照實施例1，鹽霧試驗結果顯不:鹽霧試驗時間16h,黃銅件表面有灰黑銹和銅綠。
[0040]本發明也適用于紫銅和其它銅合金件。
【權利要求】
1.一種環保型高效黃銅鈍化處理劑，其特征在于:所述鈍化處理劑包括下述成分:巰基苯并噻唑鹽0.02?50g/l，磺化蓖麻油0.5?150ml/l。
2.根據權利要求1所述的環保型高效黃銅鈍化處理劑，其特征在于:所述巰基苯并噻唑鹽為2-巰基苯并噻唑鈉或2-巰基苯并噻唑鉀。
3.根據權利要求1所述的環保型高效黃銅鈍化處理劑，其特征在于:所述巰基苯并噻唑鹽用量為I?50g/l，磺化蓖麻油用量為5?100ml/l。
4.根據權利要求1所述的環保型高效黃銅鈍化處理劑，其特征在于:鈍化處理劑的處理溫度為10?100°C。
5.根據權利要求4所述的環保型高效黃銅鈍化處理劑，其特征在于:處理溫度為60?90。。。
6.根據權利要求1所述的環保型高效黃銅鈍化處理劑，其特征在于:鈍化處理劑的處理時間為I?20min。
7.根據權利要求6所述的環保型高效黃銅鈍化處理劑，其特征在于:處理時間為3?1min0
8.根據權利要求1所述的環保型高效黃銅鈍化處理劑，其特征在于:以鈍化處理劑總體積IL計,所述鈍化處理劑由下述成分組成:2_巰基苯并噻唑鈉lg/Ι,磺化蓖麻油5ml/l,余量為水。
9.根據權利要求1所述的環保型高效黃銅鈍化處理劑，其特征在于:以鈍化處理劑總體積IL計,所述鈍化處理劑由下述成分組成:2_巰基苯并噻唑鈉5g/l,磺化蓖麻油20ml/I，余量為水。
【文檔編號】C23C22/68GK104313564SQ201410604610
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月3日 優先權日:2014年11月3日
【發明者】郭偉榮, 曾鑫 申請人:杭州東方表面技術有限公司