鋼簾線無氰亞銅電鍍黃銅及黃銅鍍層的鈍化方法
【專利摘要】鋼簾線無氰亞銅電鍍黃銅及黃銅鍍層的鈍化方法，本發明涉及鋼簾線電鍍黃銅的方法及黃銅鍍層的鈍化方法。本發明是要解決目前鋼簾線無氰電鍍黃銅時鍍層成分難以控制、結合力差、耐蝕性差的技術問題。鋼簾線無氰亞銅電鍍黃銅：(1)無氰亞銅電鍍黃銅溶液的配制；(2)鋼簾線前處理；(3)鋼簾線無氰亞銅電鍍黃銅。將鋼簾線進行無氰亞銅電鍍黃銅，得到成分穩定、結合力良好的黃銅鍍層。黃銅鍍層的鈍化方法：將鍍有黃銅鍍層的鋼簾線浸入鈍化溶液中化學鈍化即可。鋼簾線無氰亞銅電鍍黃銅及黃銅鍍層的鈍化方法可以降低鋼簾線的生產成本，可用于鋼簾線的大規模工業生產。
【專利說明】鋼簾線無氰亞銅電鍍黃銅及黃銅鍍層的鈍化方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于鋼簾線表面改性領域，涉及鋼簾線上黃銅鍍層的電鍍方法及該黃銅鍍 層的鈍化方法。
【背景技術】
[0002] 鋼簾線基體采用優質高碳鋼絲，可以作為橡膠的骨架材料，從而可以與橡膠形成 性能優良的子午線輪胎，延長輪胎的使用壽命，提高輪胎彈性及抗穿刺能力。由于子午線輪 胎相對傳統的斜交胎具有較多明顯優勢，目前采用鋼簾線作為子午線輪胎加固材料獲得了 廣闊的應用，因此鋼簾線的生產也成為新型子午線輪胎制造的關鍵技術。
[0003] 為了提高鋼簾線與橡膠的結合力，鋼簾線表面必須電鍍黃銅，且對黃銅鍍層的成 分控制要求很高，過高或過低的鋅含量都不利于鋼簾線與橡膠的有機結合。在鋼簾線電鍍 黃銅技術中，氰化物電鍍不僅可以滿足鍍層成分控制的要求，而且對于鋼絲的腐蝕性低，可 以獲得結合力良好的黃銅鍍層。然而，由于氰化物的劇毒性，氰化物電鍍黃銅存在嚴重的安 全隱患，不利于生產過程的環保化。隨著人們環保意識的提高，無氰電鍍黃銅技術的開發已 然成為鋼簾線生產技術的一項重要任務。目前，為了實現鋼簾線電鍍黃銅的無氰化，一般都 采用無氰堿銅一酸銅加厚一無氰堿鋅一熱擴散獲得黃銅的技術，來獲得鋼簾線表面成分合 理的黃銅鍍層。雖然這種工藝流程可以解決鍍層成分的控制問題，但繁瑣的流程不但增加 了生產成本，而且在第一步無氰堿銅的過程中也不易獲得結合力良好的銅鍍層，有可能導 致后續整個鍍層結合力的下降。尋找亞銅離子或銅離子的選擇性非氰強絡合劑，單獨控制 銅的沉積電位且避免對鋼絲的劇烈腐蝕，獲得組成穩定、結合力良好的黃銅鍍層，從而開發 一步法電鍍黃銅技術替代氰化物體系，將會創造巨大的社會和經濟效益。
[0004] 另外為了進一步增強鋼簾線的耐蝕性以及與橡膠的結合力，鍍覆黃銅之后的鋼簾 線通常采用六價鉻陰極電解鈍化。然而，現有的六價鉻陰極電解鈍化法獲得的鈍化層不僅 厚度分布不均勻，很難完全封閉黃銅鍍層，而且對鋼簾線與橡膠之間結合力的提升程度也 有限。因此開發適用于黃銅鍍層的鈍化均勻、操作簡單、產品性能優越的化學鈍化方法意義 重大。
【發明內容】
[0005] 本發明是要解決現有的鋼簾線無氰電鍍黃銅工藝復雜、成本較高，且鍍層成分不 穩定、耐蝕性差的技術問題，而提供鋼簾線無氰亞銅電鍍黃銅及黃銅鍍層的鈍化方法。
[0006] 本發明的鋼簾線無氰亞銅電鍍黃銅按照以下步驟進行： (1)無氰亞銅電鍍黃銅溶液的配制：a、按照氧化亞銅的濃度為:T30g/L、抗氧化劑的 濃度為〇. 2?20. Og/L、亞銅絡合劑的濃度為15?150g/L、輔助絡合劑的濃度為l(Tl00g/L分 別稱取氧化亞銅、抗氧化劑、亞銅絡合劑和輔助絡合劑；b、將步驟a稱取的抗氧化劑、亞銅 絡合劑和輔助絡合劑依次溶于60mL/L的乙酸溶液中，加熱攪拌至溶解得到溶液A ;c、將步 驟a中稱取的氧化亞銅加入到溶液A中，攪拌至溶解，放置24小時后制得溶液B ;d、按照乙 酸鋅的濃度為5?40g/L、乙酸鈉的濃度為4(T50g/L、整平劑的濃度為0. 005?2. 500g/L分別 稱取乙酸鋅、乙酸鈉和整平劑；e、將步驟d中稱取的乙酸鋅、乙酸鈉和整平劑加入到溶液B 中攪拌至溶解，過濾后用乙酸或者氨水調整pH值至3. (Γ6. 5,配得無氰亞銅電鍍黃銅溶液； (2) 鋼簾線前處理：f、采用溫度為4(T70°C、pH值為9. (Γ13. 0的化學除油液對鋼簾 線進行化學除油2~15分鐘，化學除油液按氫氧化鈉的濃度為l(Tl5g/L、硅酸鈉的濃度為 6~10g/L、碳酸鈉的濃度為15~30g/L、0P-10乳化劑的濃度為1~5 g/L的比例配制而成；g、將 經過除油的鋼簾線經過兩道自來水清洗、兩道去離子水清洗后，在溫度為25~40°C、體積百 分濃度為59Γ10%的硫酸溶液中對鋼簾線進行酸洗0. 5~5. 0分鐘，再經過兩道自來水清洗、 兩道去離子水清洗后，完成鋼簾線的前處理； (3) 鋼簾線無氰亞銅電鍍黃銅：h、將步驟（1)配制的無氰亞銅電鍍黃銅溶液升溫至 25~80°C，采用釕鈦象形陽極，在陰極電流密度為0. 6~4. OA/dm2的條件下對鋼簾線進行電鍍 黃銅2~30分鐘，再經過兩道自來水清洗、兩道去離子水清洗后，完成鋼簾線無氰亞銅電鍍 黃銅。
[0007] 步驟（1)的a和b中所述的抗氧化劑為尿酸、維生素 C、次亞磷酸鈉、對苯二酚、鄰 苯二酚或者間苯二酚中的一種，所述的亞銅絡合劑為硫代氨基脲、四甲基硫脲、硫脲或者乙 烯硫脲中的一種或其中幾種的組合，所述的輔助絡合劑為酒石酸鉀鈉、乙二胺四乙酸二鈉、 檸檬酸三鈉或葡萄糖酸鈉中的一種；步驟（1)的d和e中所述的整平劑為鑰酸銨、明膠、蛋 白胨、硫酸亞錫或乙酸鎳中兩種的組合。
[0008] 無氰亞銅電鍍黃銅溶液在電鍍過程中消耗的Cu+和Zn2+需要定期向鍍液中補加， 補加方法按照以下步驟進行： (1)取出一部分的無氰亞銅電鍍黃銅溶液；（2)按照消耗Cu+和Zn2+的總量稱取氧化 亞銅和氧化鋅，并在加熱的情況下將稱取的氧化亞銅和氧化鋅加入到取出的無氰亞銅電鍍 黃銅溶液中，攪拌直至溶解；（3)將取出的無氰亞銅電鍍黃銅溶液補加完畢后倒回鍍槽。
[0009] 鍍在鋼簾線上的黃銅鍍層的鈍化方法按照以下步驟進行： (1) 按重鉻酸鉀的濃度為3~40g/L、酒石酸鉀鈉濃度為5~20g/L稱取重鉻酸鉀和酒石 酸鉀鈉，加入水中攪拌至溶解，然后采用硫酸或者氫氧化鉀調節溶液的pH值為4. 6~8. 6,得 到化學鈍化液； (2) 將經過電鍍黃銅的鋼簾線浸入溫度為25~50°C的步驟（1)配制的化學鈍化液中 2~15分鐘，再經過兩道自來水清洗、兩道去離子水清洗后，完成黃銅鍍層的鈍化。
[0010] 本發明的方法由于在無氰亞銅電鍍黃銅溶液中添加了可以選擇性絡合亞銅離子 的亞銅絡合劑，當對經過前處理的鋼簾線進行無氰電鍍黃銅時，可以在鋼簾線表面獲得鍍 層成分穩定、結合力良好的黃銅鍍層，不僅縮短了生產工序，而且降低了生產成本。鋼簾線 表面黃銅鍍層再經過化學鈍化后，可以在黃銅表面形成完整均勻的鈍化膜，使其耐蝕性得 到大幅提升。本發明可以解決鋼簾線實際生產中表面無氰電鍍黃銅的關鍵性技術問題，對 于鋼簾線制造業具有重大意義。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011] 圖1為試驗一在溫度為50°c、電流密度為2. OA/dm2的條件下經過電鍍10分鐘之 后所得黃銅鍍層的掃描電子顯微鏡照片； 圖2為試驗一在溫度為50°C、電流密度為2. OA/dm2的條件下經過電鍍10分鐘之后所 得黃銅鍍層的（a)銅元素分布圖和（b)鋅元素分布圖。
【具體實施方式】
[0012]
【具體實施方式】一：本實施方式的鋼簾線無氰亞銅電鍍黃銅按以下步驟進行： (1) 無氰亞銅電鍍黃銅溶液的配制：a、按照氧化亞銅的濃度為:T30g/L、抗氧化劑的 濃度為〇. 2?20. Og/L、亞銅絡合劑的濃度為15?150g/L、輔助絡合劑的濃度為l(Tl00g/L分 別稱取氧化亞銅、抗氧化劑、亞銅絡合劑和輔助絡合劑；b、將步驟a稱取的抗氧化劑、亞銅 絡合劑和輔助絡合劑依次溶于60mL/L的乙酸溶液中，加熱攪拌至溶解得到溶液A ;c、將步 驟a中稱取的氧化亞銅加入到溶液A中，攪拌至溶解，放置24小時后制得溶液B ;d、按照乙 酸鋅的濃度為5?40g/L、乙酸鈉的濃度為4(T50g/L、整平劑的濃度為0. 005?2. 500g/L分別 稱取乙酸鋅、乙酸鈉和整平劑；e、將步驟d中稱取的乙酸鋅、乙酸鈉和整平劑加入到溶液B 中攪拌至溶解，過濾后用乙酸或者氨水調整pH值至3. (Γ6. 5,配得無氰亞銅電鍍黃銅溶液； (2) 鋼簾線前處理：f、采用溫度為4(T70°C、pH值為9. (Γ13. 0的化學除油液對鋼簾 線進行化學除油2~15分鐘，化學除油液按氫氧化鈉的濃度為l(Tl5g/L、硅酸鈉的濃度為 6~10g/L、碳酸鈉的濃度為15~30g/L、0P-10乳化劑的濃度為1~5 g/L的比例配制而成；g、將 經過除油的鋼簾線經過兩道自來水清洗、兩道去離子水清洗后，在溫度為25~40°C、體積百 分濃度為59Γ10%的硫酸溶液中對鋼簾線進行酸洗0. 5~5. 0分鐘，再經過兩道自來水清洗、 兩道去離子水清洗后，完成鋼簾線的前處理； (3) 鋼簾線無氰亞銅電鍍黃銅：h、將步驟（1)配制的無氰亞銅電鍍黃銅溶液升溫至 25~80°C，采用釕鈦象形陽極，在陰極電流密度為0. 6~4. OA/dm2的條件下對鋼簾線進行電鍍 黃銅2~30分鐘，再經過兩道自來水清洗、兩道去離子水清洗后，完成鋼簾線無氰亞銅電鍍 黃銅。
[0013] 本實施方式的鋼簾線無氰亞銅電鍍黃銅通過在無氰亞銅電鍍黃銅溶液中添加了 可以選擇性絡合亞銅離子的亞銅絡合劑，當對經過前處理的鋼簾線進行無氰電鍍黃銅時， 可以在鋼簾線表面獲得鍍層成分穩定、結合力良好的黃銅鍍層，不僅縮短了生產工序，而且 降低了生產成本。本實施方式可以解決鋼簾線實際生產中表面無氰電鍍黃銅鍍層成分不易 控制、鍍層結合力差的關鍵性技術問題，對于鋼簾線制造業具有重大意義。
【具體實施方式】 [0014] 二：本實施方式與一不同的是步驟（1)的a和b中所 述的抗氧化劑為尿酸、維生素 C、次亞磷酸鈉、對苯二酚、鄰苯二酚或者間苯二酚中的一種， 濃度為〇. 5~15. Og/L。其它與一相同。
【具體實施方式】 [0015] 三：本實施方式與一或二不同的是步驟（1)的a和b 中所述的亞銅絡合劑為硫代氨基脲、四甲基硫脲、硫脲或者乙烯硫脲中的一種或其中幾種 的組合，濃度為18~145g/L。其它與一或二相同。
[0016] 本實施方式的亞銅絡合劑為組合物時，各種亞銅絡合劑按任意比組合。
【具體實施方式】 [0017] 四：本實施方式與一至三之一不同的是步驟（1)的a 和b中所述的輔助絡合劑為酒石酸鉀鈉、乙二胺四乙酸二鈉、檸檬酸三鈉或葡萄糖酸鈉中 的一種，濃度為15~90g/L。其它與一至三之一相同。
[0018]
【具體實施方式】五：本實施方式與【具體實施方式】一至四之一不同的是步驟（1)的d 和e中所述的整平劑為鑰酸銨、明膠、蛋白胨、硫酸亞錫或乙酸鎳中兩種按任意比的組合， 濃度為〇. 〇l~l. 50g/L。其它與【具體實施方式】一至四之一相同。
【具體實施方式】 [0019] 六：本實施方式與一至五之一不同的是步驟（2)的f 中以在溫度為45飛5°C、pH值為9. 5~12. 5的化學除油液中對鋼簾線進行化學除油：Γ12分 鐘，化學除油液按氫氧化鈉的濃度為12~14g/L、硅酸鈉的濃度為疒9g/L、碳酸鈉的濃度為 16~25g/L、0P-10乳化劑的濃度為2~4 g/L的比例配制而成。其它與一至五 之一相同。
【具體實施方式】 [0020] 七：本實施方式與一至六之一不同的是步驟（3)中的 h中將步驟（1)配制的無氰亞銅電鍍黃銅溶液升溫至溫度為3(T70°C，采用釕鈦象形陽極， 在陰極電流密度為〇. 8~3. OA/dm2的條件下對鋼簾線進行電鍍黃銅2~30分鐘。其它與具體 實施方式一至六之一相同。
[0021]
【具體實施方式】八：本實施方式與【具體實施方式】一至七之一不同的是所述的無氰亞 銅電鍍黃銅溶液在電鍍過程中消耗的Cu+和Zn 2+需要定期向鍍液中補加，補加方法按照以 下步驟進行： (1)取出一部分的無氰亞銅電鍍黃銅溶液；（2)按照消耗Cu+和Zn2+的總量稱取氧化 亞銅和氧化鋅，并在加熱的情況下將稱取的氧化亞銅和氧化鋅加入到取出的無氰亞銅電鍍 黃銅溶液中，攪拌直至溶解；（3)將取出的無氰亞銅電鍍黃銅溶液補加完畢后倒回鍍槽。
[0022] 其它與【具體實施方式】一至七之一相同。
[0023]
【具體實施方式】九：【具體實施方式】一所述的鍍在鋼簾線上的黃銅鍍層的鈍化方法按 以下步驟進行： (1) 按重鉻酸鉀的濃度為3~40g/L、酒石酸鉀鈉濃度為5~20g/L稱取重鉻酸鉀和酒石 酸鉀鈉，加入水中攪拌至溶解，然后采用硫酸或者氫氧化鉀調節溶液的pH值為4. 6~8. 6,得 到化學鈍化液； (2) 將經過電鍍黃銅的鋼簾線浸入溫度為25~50°C的步驟（1)配制的化學鈍化液中 2~15分鐘，再經過兩道自來水清洗、兩道去離子水清洗后，完成黃銅鍍層的鈍化。
[0024] 本實施方式對鍍在鋼簾線上的黃銅鍍層采用化學鈍化后，可以在黃銅表面形成完 整均勻的鈍化膜，使其耐蝕性得到大幅提升。
【具體實施方式】 [0025] 十：本實施方式與九不同的是步驟（1)中按重鉻酸鉀 的濃度為5~35g/L、酒石酸鉀鈉濃度為6~18g/L稱取重鉻酸鉀和酒石酸鉀鈉，加入水中攪拌 至溶解，然后采用硫酸或者氫氧化鉀調節溶液的pH值為4. 8~8. 0,得到化學鈍化液。其它與 九相同。
【具體實施方式】 [0026] i^一 ：本實施方式與九或十不同的是步驟（2)中將經 過電鍍黃銅的鋼簾線浸入溫度為3(T45°C的步驟（1)配制的化學鈍化液中3~12分鐘，再經 過兩道自來水清洗、兩道去離子水清洗后，完成黃銅鍍層的鈍化。其它與九或 十相同。
[0027] 用以下試驗驗證本發明的有益效果： 試驗一：本試驗的鋼簾線無氰亞銅電鍍黃銅按以下步驟進行： (1)無氰亞銅電鍍黃銅溶液的配制：a、按照氧化亞銅的濃度為20g/L、間苯二酚的濃 度為10. Og/L、硫脲的濃度為100g/L、乙烯硫脲的濃度為20g/L、酒石酸鉀鈉的濃度為75g/L 分別稱取氧化亞銅、間苯二酚、硫脲、乙烯硫脲和酒石酸鉀鈉；b、將步驟a稱取的間苯二酚、 硫脲、乙烯硫脲和酒石酸鉀鈉依次溶于60mL/L的乙酸溶液中，加熱攪拌至溶解得到溶液A ; c、將步驟a中稱取的氧化亞銅加入到溶液A中，攪拌至溶解，放置24小時后制得溶液B ;d、 按照乙酸鋅的濃度為25g/L、乙酸鈉的濃度為45g/L、明膠的濃度為0. 10g/L、乙酸鎳的濃度 為0. 25g/L分別稱取乙酸鋅、乙酸鈉、明膠和乙酸鎳；e、將步驟d中稱取的乙酸鋅、乙酸鈉、 明膠和乙酸鎳加入到溶液B中攪拌至溶解，過濾后用乙酸或者氨水調整pH值至3. 5,配得無 氰亞銅電鍍黃銅溶液； (2) 鋼簾線前處理：f、在溫度為60°C、pH值為10. 5的化學除油液中對鋼簾線進行化學 除油5分鐘，化學除油液按氫氧化鈉的濃度為13g/L、硅酸鈉的濃度為8g/L、碳酸鈉的濃度 為20g/L、0P-10乳化劑的濃度為3 g/L的比例配制而成；g、將經過除油的鋼簾線經過兩道 自來水清洗、兩道去離子水清洗后，在溫度為30°C、體積百分濃度為8%的硫酸溶液中對鋼 簾線進行酸洗1.0分鐘，再經過兩道自來水清洗、兩道去離子水清洗后，完成鋼簾線的前處 理； (3) 鋼簾線無氰亞銅電鍍黃銅：h、將步驟（1)配制的無氰亞銅電鍍黃銅溶液升溫至 50°C，采用釕鈦象形陽極，在陰極電流密度為2. OA/dm2的條件下對鋼簾線進行電鍍黃銅10 分鐘，再經過兩道自來水清洗、兩道去離子水清洗后，完成鋼簾線無氰亞銅電鍍黃銅。
[0028] 本試驗在鋼簾線表面獲得黃銅鍍層的掃描電子顯微鏡照片如圖1所示，從圖1可 知，通過無氰亞銅電鍍黃銅可以在鋼簾線表面獲得均一細致的黃銅鍍層。
[0029] 本試驗在鋼簾線表面獲得黃銅鍍層的銅元素分布圖和鋅元素分布圖如圖2所示， 從圖2可知，銅元素和鋅元素在所得黃銅鍍層中分布均勻，且分析結果顯示鍍層中銅元素 含量為69. 6%，鋅元素含量為30. 4%，達到了鋼簾線表面黃銅鍍層的要求。
[0030] 無氰亞銅電鍍黃銅溶液在電鍍過程中消耗的Cu+和Zn2+需要定期向鍍液中補加， 補加方法按照以下步驟進行： (1)取出一部分的無氰亞銅電鍍黃銅溶液；（2)按照消耗Cu+和Zn2+的總量稱取氧化 亞銅和氧化鋅，并在加熱的情況下將稱取的氧化亞銅和氧化鋅加入到取出的無氰亞銅電鍍 黃銅溶液中，攪拌直至溶解；（3)將取出的無氰亞銅電鍍黃銅溶液補加完畢后倒回鍍槽。
[0031] 上述的鍍在鋼簾線上的黃銅鍍層的鈍化方法按以下步驟進行： (1) 按重鉻酸鉀的濃度為25g/L、酒石酸鉀鈉濃度為16g/L稱取重鉻酸鉀和酒石酸鉀 鈉，加入水中攪拌至溶解，然后采用硫酸或者氫氧化鉀調節溶液的pH值為6. 0,得到化學鈍 化液； (2) 將經過電鍍黃銅的鋼簾線浸入溫度為40°C的步驟（1)配制的化學鈍化液中5分 鐘，再經過兩道自來水清洗、兩道去離子水清洗后，完成黃銅鍍層的鈍化。
[0032] 經過上述的化學純化過程，在黃銅鍍層表面得到鈍化膜，根據電化學測試結果，鈍 化后鍍層的腐蝕速率為鈍化前的1/162. 6。
[0033] 試驗二：本試驗與試驗一的區別是鋼簾線無氰亞銅電鍍黃銅中無氰亞銅電鍍黃銅 溶液的配制：a、按照氧化亞銅的濃度為15g/L、間苯二酚的濃度為10. Og/L、硫脲的濃度為 80g/L、乙烯硫脲的濃度為10g/L、酒石酸鉀鈉的濃度為60g/L分別稱取氧化亞銅、間苯二 酚、硫脲、乙烯硫脲和酒石酸鉀鈉；b、將步驟a稱取的間苯二酚、硫脲、乙烯硫脲和酒石酸鉀 鈉依次溶于60mL/L的乙酸溶液中，加熱攪拌至溶解得到溶液A ;c、將步驟a中稱取的氧化 亞銅加入到溶液A中，攪拌至溶解，放置24小時后制得溶液B ;d、按照乙酸鋅的濃度為20g/ L、乙酸鈉的濃度為40g/L、明膠的濃度為0. 10g/L、乙酸鎳的濃度為0. 20g/L分別稱取乙酸 鋅、乙酸鈉、明膠和乙酸鎳；e、將步驟d中稱取的乙酸鋅、乙酸鈉、明膠和乙酸鎳加入到溶液 B中攪拌至溶解，過濾后用乙酸或者氨水調整pH值至3. 5,配得無氰亞銅電鍍黃銅溶液。其 它步驟與參數與試驗一相同。
[0034] 本試驗在鋼簾線表面獲得黃銅鍍層中銅元素含量為68. 5%，鋅元素含量為31. 5%， 達到了鋼簾線表面黃銅鍍層的要求。
[0035] 試驗三：本試驗與試驗一的區別是鋼簾線無氰亞銅電鍍黃銅中無氰亞銅電鍍黃銅 溶液的配制：a、按照氧化亞銅的濃度為18g/L、對苯二酚的濃度為8. Og/L、硫脲的濃度為 80g/L、硫代氨基脲的濃度為35g/L、葡萄糖酸鈉的濃度為60g/L分別稱取氧化亞銅、對苯二 酚、硫脲、硫代氨基脲和葡萄糖酸鈉；b、將步驟a稱取的對苯二酚、硫脲、硫代氨基脲和葡萄 糖酸鈉依次溶于60mL/L的乙酸溶液中，加熱攪拌至溶解得到溶液A ;c、將步驟a中稱取的 氧化亞銅加入到溶液A中，攪拌至溶解，放置24小時后制得溶液B ;d、按照乙酸鋅的濃度為 22g/L、乙酸鈉的濃度為40g/L、蛋白胨的濃度為0. lg/L、硫酸亞錫的濃度為0. 25g/L分別稱 取乙酸鋅、乙酸鈉、蛋白胨和硫酸亞錫；e、將步驟d中稱取的乙酸鋅、乙酸鈉、蛋白胨和硫酸 亞錫加入到溶液B中攪拌至溶解，過濾后用乙酸或者氨水調整pH值至4.0,配得無氰亞銅電 鍍黃銅溶液。其它步驟與參數與試驗一相同。
[0036] 本試驗在鋼簾線表面獲得黃銅鍍層中銅元素含量為69. 2%，鋅元素含量為30. 8%， 達到了鋼簾線表面黃銅鍍層的要求。
[0037] 試驗四：本試驗與試驗一不同的是鍍在鋼簾線上的黃銅鍍層的鈍化方法按以下步 驟進行： (1) 按重鉻酸鉀的濃度為15g/L、酒石酸鉀鈉濃度為10g/L稱取重鉻酸鉀和酒石酸鉀 鈉，加入水中攪拌至溶解，然后采用硫酸或者氫氧化鉀調節溶液的pH值為5. 6,得到化學鈍 化液； (2) 將經過電鍍黃銅的鋼簾線浸入溫度為50°C的步驟（1)配制的化學鈍化液中6分 鐘，再經過兩道自來水清洗、兩道去離子水清洗后，完成黃銅鍍層的鈍化。
[0038] 其它步驟與參數與試驗一相同。
[0039] 經過上述的化學純化過程，在黃銅鍍層表面得到鈍化膜，根據電化學測試結果，鈍 化后鍍層的腐蝕速率為鈍化前的1/126. 8。
【權利要求】
1. 鋼簾線無氰亞銅電鍍黃銅，其特征在于鋼簾線無氰亞銅電鍍黃銅按以下步驟進行： (1) 無氰亞銅電鍍黃銅溶液的配制：a、按照氧化亞銅的濃度為:T30g/L、抗氧化劑的 濃度為〇. 2?20. Og/L、亞銅絡合劑的濃度為15?150g/L、輔助絡合劑的濃度為l(TlOOg/L分 別稱取氧化亞銅、抗氧化劑、亞銅絡合劑和輔助絡合劑；b、將步驟a稱取的抗氧化劑、亞銅 絡合劑和輔助絡合劑依次溶于60mL/L的乙酸溶液中，加熱攪拌至溶解得到溶液A ;c、將步 驟a中稱取的氧化亞銅加入到溶液A中，攪拌至溶解，放置24小時后制得溶液B ;d、按照乙 酸鋅的濃度為5?40g/L、乙酸鈉的濃度為4(T50g/L、整平劑的濃度為0. 005?2. 500g/L分別 稱取乙酸鋅、乙酸鈉和整平劑；e、將步驟d中稱取的乙酸鋅、乙酸鈉和整平劑加入到溶液B 中攪拌至溶解，過濾后用乙酸或者氨水調整pH值至3. (Γ6. 5,配得無氰亞銅電鍍黃銅溶液； (2) 鋼簾線前處理：f、采用溫度為4(T70°C、pH值為9. (Γ13. 0的化學除油液對鋼簾 線進行化學除油2~15分鐘，化學除油液按氫氧化鈉的濃度為l(Tl5g/L、硅酸鈉的濃度為 6~10g/L、碳酸鈉的濃度為15~30g/L、0P-10乳化劑的濃度為1~5 g/L的比例配制而成；g、將 經過除油的鋼簾線經過兩道自來水清洗、兩道去離子水清洗后，在溫度為25~40°C、體積百 分濃度為59Γ10%的硫酸溶液中對鋼簾線進行酸洗0. 5~5. 0分鐘，再經過兩道自來水清洗、 兩道去離子水清洗后，完成鋼簾線的前處理； (3) 鋼簾線無氰亞銅電鍍黃銅：h、將步驟（1)配制的無氰亞銅電鍍黃銅溶液升溫至 25~80°C，采用釕鈦象形陽極，在陰極電流密度為0. 6~4. OA/dm2的條件下對鋼簾線進行電鍍 黃銅2~30分鐘，再經過兩道自來水清洗、兩道去離子水清洗后，完成鋼簾線無氰亞銅電鍍 黃銅。
2. 根據權利要求1所述的鋼簾線無氰亞銅電鍍黃銅，其特征在于步驟⑴的a和b中所 述的抗氧化劑為尿酸、維生素 C、次亞磷酸鈉、對苯二酚、鄰苯二酚或者間苯二酚中的一種， 濃度為〇· 5?15. Og/L。
3. 根據權利要求1所述的鋼簾線無氰亞銅電鍍黃銅，其特征在于步驟⑴的a和b中 所述的亞銅絡合劑為硫代氨基脲、四甲基硫脲、硫脲或者乙烯硫脲中的一種或其中幾種的 組合，濃度為18?145g/L。
4. 根據權利要求1所述的鋼簾線無氰亞銅電鍍黃銅，其特征在于步驟⑴的a和b中 所述的輔助絡合劑為酒石酸鉀鈉、乙二胺四乙酸二鈉、檸檬酸三鈉或葡萄糖酸鈉中的一種， 濃度為15?90g/L。
5. 根據權利要求1所述的鋼簾線無氰亞銅電鍍黃銅，其特征在于步驟⑴的d和e中所 述的整平劑為鑰酸銨、明膠、蛋白胨、硫酸亞錫或乙酸鎳中兩種的組合，濃度為〇. 〇l~l. 50g/ L〇
6. 根據權利要求1所述的鋼簾線無氰亞銅電鍍黃銅，其特征在于步驟（2)的f中以在 溫度為45飛5°C、pH值為9. 5~12. 5的化學除油液中對鋼簾線進行化學除油:Γ12分鐘，化學 除油液按氫氧化鈉的濃度為12~14g/L、硅酸鈉的濃度為疒9g/L、碳酸鈉的濃度為16~25g/ L、0P-10乳化劑的濃度為2~4 g/L的比例配制而成。
7. 根據權利要求1所述的鋼簾線無氰亞銅電鍍黃銅，其特征在于步驟（3)中的h中將 步驟（1)配制的無氰亞銅電鍍黃銅溶液升溫至溫度為3(T70°C，采用釕鈦象形陽極，在陰極 電流密度為〇. 8~3. OA/dm2的條件下對鋼簾線進行電鍍黃銅2~30分鐘。
8. 根據前述任何一項權利要求所述的鋼簾線無氰亞銅電鍍黃銅，其特征在于所述的無 氰亞銅電鍍黃銅溶液在電鍍過程中消耗的Cu+和Zn2+需要定期向鍍液中補加，補加方法按 照以下步驟進行： (1)取出一部分的無氰亞銅電鍍黃銅溶液；（2)按照消耗Cu+和Zn2+的總量稱取氧化 亞銅和氧化鋅，并在加熱的情況下將稱取的氧化亞銅和氧化鋅加入到取出的無氰亞銅電鍍 黃銅溶液中，攪拌直至溶解；（3)將取出的無氰亞銅電鍍黃銅溶液補加完畢后倒回鍍槽。
9. 根據前述任何一項權利要求所述的鍍在鋼簾線上的黃銅鍍層的鈍化方法，其特征在 于黃銅鍍層的鈍化方法按照以下方法進行： (1) 按重鉻酸鉀的濃度為3~40g/L、酒石酸鉀鈉濃度為5~20g/L稱取重鉻酸鉀和酒石 酸鉀鈉，加入水中攪拌至溶解，然后采用硫酸或者氫氧化鉀調節溶液的pH值為4. 6~8. 6,得 到化學鈍化液； (2) 將經過電鍍黃銅的鋼簾線浸入溫度為25~50°C的步驟（1)配制的化學鈍化液中 2~15分鐘，再經過兩道自來水清洗、兩道去離子水清洗后，完成黃銅鍍層的鈍化。
10. 根據權利要求9所述的鍍在鋼簾線上的黃銅鍍層的鈍化方法，其特征在于步驟（1) 中按重鉻酸鉀的濃度為5~35g/L、酒石酸鉀鈉濃度為6~18g/L稱取重鉻酸鉀和酒石酸鉀鈉， 加入水中攪拌至溶解，然后采用硫酸或者氫氧化鉀調節溶液的pH值為4. 8~8. 0,得到化學 鈍化液；步驟（2)中將經過電鍍黃銅的鋼簾線浸入溫度為3(T45°C的步驟（1)配制的化學 鈍化液中:Γ12分鐘，再經過兩道自來水清洗、兩道去離子水清洗后，完成黃銅鍍層的鈍化。
【文檔編號】C25D3/38GK104120462SQ201410286791
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月25日 優先權日:2014年6月25日
【發明者】田棟, 周長利, 夏方詮, 鄭香麗, 劉姍, 花小霞 申請人:濟南大學