專利名稱：一種清除銅及銅合金表面銹蝕的綜合防護(hù)處理劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬材料的腐蝕防護(hù)，特別提供了一種用緩蝕劑對表面銹蝕的銅或銅合金進(jìn)行防護(hù)性清洗處理的處理劑。
腐蝕使得銅或銅合金制品，例如古代青銅文物上的銘文、圖案等的質(zhì)地變壞。因此，需要對它們實(shí)施相應(yīng)的保護(hù)性處理。用苯并三氮唑(BTA)進(jìn)行處理、可以獲得一定的保護(hù)效果(陸壽麟，李化元，文物保護(hù)技術(shù)，1982，(2)56-57；祝鴻范，腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù)，1999，11(4)255-256)。5-氨基-2-巰基-1，3，4-噻二唑(AMT)對消除青銅病，抑制青銅文物的腐蝕也有效(萬俐，徐飛，陶保成，朱一帆，李大剛，施兵兵，第十屆全國緩蝕劑學(xué)術(shù)討論會論文集，420-423)。對于已經(jīng)形成腐蝕產(chǎn)物的銅或銅合金制品，需要在對基體金屬材料保護(hù)的前提下，將腐蝕產(chǎn)物清除掉，同時，又要形成符合保護(hù)要求的新的更為有效的保護(hù)膜層。然而，BTA雖在中性介質(zhì)中對銅及銅合金有很好的緩蝕和形成有效的緩蝕膜的能力，但在酸性環(huán)境中則較差；而AMT雖然在一定的酸性條件下有緩蝕作用，但緩蝕效率和形成有效保護(hù)膜的能力很有限。2-巰基苯并惡唑(MBO，英文名稱2-mercaptobenzoxazole)或其衍生物作為緩蝕劑應(yīng)用于銅或銅合金的腐蝕防護(hù)至今僅限于概略性的理論報道(Fleischmann M，Hill IR，Mongoli G，et al．Electrochimica Acta，1985，30∶879)。尚沒有關(guān)于用MBO或它的衍生物進(jìn)行腐蝕防護(hù)技術(shù)處理的報道。
本發(fā)明的目的在于提供一種清除銅及銅合金表面銹蝕的綜合防護(hù)處理劑，其具有較高的緩蝕效率，并且能在銅及銅表面形成有效的保護(hù)膜。
本發(fā)明提供了一種清除銅及銅合金制品表面銹蝕的綜合防護(hù)處理劑，其特征在于該處理劑為2-巰基苯并惡唑(MBO)或其衍生物的酸性溶液，pH在0-6之間，2-巰基苯并惡唑(MBO)或其衍生物的濃度范圍為10-2mmol／L-50mmol／L；溶劑可以是水、極性有機(jī)溶劑，也可以是水與能和水互溶的有機(jī)溶劑所組成的混合溶劑或者是彼此間互溶的不同極性有機(jī)溶劑組成的混合溶劑。
本發(fā)明中所述酸可以是有機(jī)酸，也可以是無機(jī)酸，pH在0-4之間。
用本發(fā)明的處理劑處理已在表面產(chǎn)生銹蝕或因腐蝕作用而變暗的銅或銅合金制品，可以使表面的銅銹溶解清除，同時使基體的腐蝕作用被有效抑制，并在樣品表面形成具有有效保護(hù)作用的保護(hù)膜。
本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn)1．除銹效果好；2．對銹蝕的銅或銅合金基體的損害小；3．處理后產(chǎn)生的防護(hù)效果好；4．基本不改變原金屬色澤。
實(shí)施例1用1mmol／L的2-巰基苯并惡唑溶液(鹽酸調(diào)制酸度，pH=0．8)作為處理劑。于室溫超聲波攪擾下處理除油后的表面銹蝕的銅制品1小時，之后用水清洗，銹蝕被除去。
實(shí)施例20．5mmol／L的2-巰基苯并惡唑溶液(硫酸調(diào)制酸度，pH=1)作為處理劑。于室溫超聲波攪擾下處理表面銹蝕的黃銅樣件后，在1mmol／L MBO(2-巰基苯并惡唑)+3％NaCl的溶液中浸泡處理0．5小時，后以水清洗樣件，銹蝕被除去。
實(shí)施例3用0．8mmol／L的4-正丁基-2-巰基苯并惡唑溶液(醋酸調(diào)制酸度，pH=0．5，溶劑是10∶90的乙醇／水)作為處理劑。于50(C下處理表面銹蝕的青銅樣件0．5小時，之后用水清洗，銹蝕被除去。
實(shí)施例4用0．4mmol／L的2-巰基苯并惡唑溶液(磷酸調(diào)制酸度，pH=0．2)作為處理劑。于60(C下處理表面銹蝕的銅樣件1小時，之后用水清洗，銹蝕被除去。
實(shí)施例5用0．3mmol／L的2-巰基苯并惡唑溶液(pH=3)作為處理劑。于室溫超聲波攪擾下處理表面銹蝕的青銅樣件2小時，之后用水清洗，銹蝕被除去。
實(shí)施例6用2mmol／L的2-巰基苯并惡唑溶液(鹽酸調(diào)制酸度，pH=0．3，溶劑為2∶98的丙酮／水)作為處理劑。于30(C下超聲波攪擾處理表面發(fā)暗的銅樣件1小時，之后用水清洗，樣件變的光亮如鏡。
實(shí)施例7用0．5mmol／L的2-巰基苯并惡唑溶液(氫溴酸調(diào)制酸度，pH=2)作為處理劑。于室溫下處理表面發(fā)暗的銅樣件0．5小時，之后用水清洗，樣件變的光亮如鏡。
實(shí)施例8用4mmol／L的4-羥基-2-巰基苯并惡唑溶液(二氧化碳調(diào)制酸度，pH=4)作為處理劑。于45(C下超聲波攪擾處理表面發(fā)暗的銅樣件1小時，之后用水清洗，樣件變的光亮如鏡。
實(shí)施例9用0．5mmol／L的2-巰基苯并惡唑溶液(二氧化硫調(diào)制酸度，pH=1)作為處理劑。于35(C下處理表面銹蝕的銅樣件0．5小時，之后用水清洗，銹蝕被完全除去。
實(shí)施例10用1mmol／L的2-巰基苯并惡唑溶液(鹽酸調(diào)制酸度，pH=0．1)作為處理劑。于50(C下超聲波攪擾處理表面發(fā)暗的銅樣件2小時，之后用水清洗，樣件變的光亮如鏡。
實(shí)施例11用0．5mmol／L的2-巰基苯并惡唑的鈉鹽溶液(硫酸調(diào)制酸度，pH=0．3)作為處理劑。于25(C下超聲波攪擾處理表面銹蝕的黃銅樣件1小時，之后用水清洗，樣件表面銹蝕被完全除去。
實(shí)施例12用0．7mmol／L的2-巰基苯并惡唑溶液(鹽酸調(diào)制酸度，pH=0．5)作為處理劑。于室溫下機(jī)械攪擾處理表面發(fā)暗的黃銅樣件2小時，之后用水清洗，樣件變的光亮如鏡。
實(shí)施例13用1mmol／L的4-乙基-2-巰基苯并惡唑溶液(鹽酸調(diào)制酸度，pH=0．5)作為處理劑。于室溫下機(jī)械攪擾處理表面發(fā)暗的黃銅樣件2．5小時，之后用水清洗，樣件變的光亮如鏡。
實(shí)施例14用50mmol／L的5-羥基-2-巰基苯并惡唑溶液(氫溴酸調(diào)制酸度，pH=2)作為處理劑。于室溫下處理表面發(fā)暗的銅樣件2小時，之后用水清洗，樣件變的光亮如鏡。
實(shí)施例15用30mmol／L的2，5-二巰基苯并惡唑溶液(氫溴酸調(diào)制酸度，pH=2)作為處理劑。于室溫下處理表面發(fā)暗的銅樣件2小時，之后用水清洗，樣件變的光亮如鏡。
實(shí)施例16用0．05mmol／L的5-羥基-2-巰基苯并惡唑溶液(氫溴酸調(diào)制酸度，pH=2)作為處理劑。于室溫下處理表面發(fā)暗的銅樣件5小時，之后用水清洗，樣件表面恢復(fù)光亮。
權(quán)利要求
1．一種清除銅及銅合金制品表面銹蝕的綜合防護(hù)處理劑，其特征在于該處理劑為2-巰基苯并惡唑(MBO)或其衍生物的酸性溶液，pH在0-6之間，2-巰基苯并惡唑(MBO)或其衍生物的濃度范圍為10-2mmol／L-50mmol／L；溶劑可以是水、極性有機(jī)溶劑，也可以是水與能和水互溶的有機(jī)溶劑所組成的混合溶劑或者是彼此間互溶的不同極性有機(jī)溶劑組成的混合溶劑。
2．按照權(quán)利要求1所述清除銅及銅合金制品表面銹蝕的綜合防護(hù)處理劑，其特征在于所述酸是無機(jī)酸。
3．按照權(quán)利要求1或2所述清除銅及銅合金制品表面銹蝕的綜合防護(hù)處理劑，其特征在于pH在0-4之間。
全文摘要
一種清除銅及銅合金制品表面銹蝕的綜合防護(hù)處理劑,其特征在于:該處理劑為2-巰基苯并噁唑(MBO)或其衍生物的酸性溶液,pH在0—6之間,2－巰基苯并噁唑(MBO)或其衍生物的濃度范圍為10—2mmol/L－50mmol/ L;溶劑可以是水、極性有機(jī)溶劑,也可以是水與能和水互溶的有機(jī)溶劑所組成的混合溶劑或者是彼此間互溶的不同極性有機(jī)溶劑組成的混合溶劑。本發(fā)明具有除銹效果好、對銹蝕銅或銅合金基體的損害小、處理后產(chǎn)生的防護(hù)效果好、基本不改變原金屬色澤的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C23G5/00GK1286320SQ9911322
公開日2001年3月7日 申請日期1999年9月1日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月1日
發(fā)明者嚴(yán)川偉, 林海潮, 曹楚南 申請人:中國科學(xué)院金屬研究所