一種電鍍銅用常溫?zé)o鉻鈍化液及其鈍化工藝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種電鍍銅用常溫?zé)o鉻鈍化液。其特殊之處在于包含苯并三氮唑(BTA)、檸檬酸、過(guò)氧化氫、磷酸、金屬絡(luò)合劑。其中金屬絡(luò)合劑為鉬酸鈉、氟鈦酸鉀、氯化鈀、硝酸鈷、硝酸鈰中的一種或兩種。本發(fā)明還提供一種利用上述環(huán)保型無(wú)鉻鈍化液在電鍍銅基體表面常溫進(jìn)行鈍化處理的生產(chǎn)工藝。該生產(chǎn)工藝是在現(xiàn)有鈍化生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上，結(jié)合本發(fā)明的無(wú)鉻鈍化液，從而得到穩(wěn)定的鈍化體系。使用該鈍化液處理后的電鍍銅工件表面成膜均勻致密，耐蝕時(shí)間長(zhǎng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種電鍍銅用常溫?zé)o鉻鈍化液及其鈍化工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種電鍍銅用常溫?zé)o鉻鈍化液，及利用該溶液常溫鈍化電鍍銅基體的工藝，屬于電鍍工藝技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]材料在環(huán)境作用下發(fā)生性能下降、狀態(tài)改變直至損壞變質(zhì)，主要是由于腐蝕引起的。銅有優(yōu)異的鑄造性能，有優(yōu)秀的塑性加工性能和比普通純銅高的強(qiáng)度和塑性，是機(jī)械制造工業(yè)應(yīng)用最廣的材料，其標(biāo)準(zhǔn)電位較正，在干燥的大氣中沒(méi)有明顯的腐蝕現(xiàn)象，但在潮濕的環(huán)境、工業(yè)大氣和高溫條件下比較敏感，導(dǎo)致其在生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用過(guò)程中的變色和腐蝕，因此需要進(jìn)行表面鈍化處理。
[0003]目前常采用的是鉻酐及重鉻酸鹽的鈍化處理工藝，雖然效果比較好，但由于鉻化處理過(guò)程中的鉻離子對(duì)人體和環(huán)境的污染嚴(yán)重。因此研究針對(duì)不同使用環(huán)境的、良好的無(wú)鉻鈍化工藝具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。常用的無(wú)鉻鈍化包括有機(jī)物鈍化、硅酸鹽鈍化、鉬酸鹽鈍化、鎢酸鹽鈍化、稀土鹽鈍化等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對(duì)傳統(tǒng)電鍍銅用無(wú)鉻鈍化體系的技術(shù)不足，提供一種電鍍銅用常溫?zé)o鉻鈍化溶液。鈍化液組分簡(jiǎn)單、穩(wěn)定。使用該無(wú)鉻鈍化液常溫處理后的電鍍銅具有高的耐腐蝕。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]首先，本發(fā)明一種電鍍銅用常溫?zé)o鉻鈍化液主要包括以下組分:苯并三氮唑(BTA),檸檬酸、過(guò)氧化氫、磷酸、金屬絡(luò)合劑。
[0007]上述原料的用量為，每升鈍化液分別包含:1.0?5.0g/L苯并三氮唑(BTA)，5.0?10.0g/L檸檬酸，50.0?100.0ml/L過(guò)氧化氫，10.0?30.0ml/L磷酸，2.0?4.0g/L金屬絡(luò)合劑。
[0008]上述原料的最佳用量為，每升鈍化液分別包含:2.5?4.0g/L苯并三氮唑(BTA)，5.0?7.5g/L檸檬酸，50.0?75.0ml/L過(guò)氧化氫，10.0?18.0ml/L磷酸，3.0?4.0g/L金屬絡(luò)合劑。
[0009]其中所述的金屬絡(luò)合劑為鉬酸鈉、氟鈦酸鉀、氯化鈀、硝酸鈷、硝酸鈰中的一種或兩種。
[0010]其次，本發(fā)明還提供一種利用上述環(huán)保型無(wú)鉻鈍化液在電鍍銅基體表面常溫下進(jìn)行鈍化處理的生產(chǎn)工藝。該生產(chǎn)工藝是在現(xiàn)有鈍化生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上，結(jié)合本發(fā)明的無(wú)鉻鈍化液，具體對(duì)生產(chǎn)工藝中一些參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化處理，從而得到的鈍化體系穩(wěn)定。使用該鈍化液處理后的電鍍銅工件表面成膜均勻致密，耐蝕時(shí)間長(zhǎng)。
[0011]本發(fā)明可實(shí)施的鍍件是電鍍銅后的各類(lèi)工件。其具體操作過(guò)程如下所示:
[0012]步驟(I)鈍化液的配制
[0013]按照本發(fā)明提供的無(wú)鉻鈍化液配方進(jìn)行配制，具體配制過(guò)程如下。本發(fā)明先在去離子水中加入苯并三氮唑(BTA)攪拌直到完全溶解，然后再加入檸檬酸攪拌溶解后，繼續(xù)依次加入過(guò)氧化氫、磷酸攪拌均勻，最后加入金屬絡(luò)合劑充分溶解。
[0014]步驟(2)鍍件預(yù)處理
[0015]對(duì)于新鮮剛鍍出來(lái)的電鍍銅工件可直接鈍化。而對(duì)于放置了一段時(shí)間的電鍍銅工件，一般可進(jìn)行如下處理。鍍件表面可用400目、600目、1000目砂紙依次打磨。之后用稀酸溶液中酸洗、自來(lái)水沖洗、乙醇清洗去除表面有機(jī)物、去離子水清洗，最后吹干待用。
[0016]步驟(3)鍍件鈍化
[0017]將常溫下鍍件放入鈍化液中浸置。根據(jù)所需鈍化膜厚度決定鈍化時(shí)間為10?60s，空停5?20s。
[0018]步驟(4)鍍件后處理
[0019]鈍化結(jié)束后用常溫自來(lái)水清洗鍍件，最后烘干，即得到表面有鈍化膜的電鍍銅工件。
[0020]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合本發(fā)明的具體實(shí)施方案，進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于以下具體實(shí)施方案。
[0022]實(shí)施例一:
[0023]步驟(I)鈍化液的配制
[0024]按照本發(fā)明提供的無(wú)鉻鈍化液配方進(jìn)行配制，具體配方如下:5.0g/L苯并三氮唑(BTA)，10.0g/L檸檬酸，50.0ml/L過(guò)氧化氫,15.0ml/L磷酸，I.8g/L鉬酸鈉，0.2g/L氯化鈀。本發(fā)明先在去離子水中加入苯并三氮唑(BTA)攪拌直到完全溶解，然后再加入檸檬酸攪拌溶解后，繼續(xù)依次加入過(guò)氧化氫、磷酸攪拌均勻，最后加入金屬絡(luò)合劑充分溶解。
[0025]步驟(2)鍍件預(yù)處理
[0026]采用新鮮剛鍍出來(lái)的電鍍銅工件，用自來(lái)水沖洗之后直接鈍化。
[0027]步驟(3)鍍件鈍化
[0028]將常溫下鍍件放入鈍化液中浸置。根據(jù)所需鈍化膜厚度決定鈍化時(shí)間為60s，空停
5s0
[0029]步驟(4)鍍件后處理
[0030]鈍化結(jié)束后用常溫自來(lái)水清洗鍍件，最后烘干，即得到表面有鈍化膜的電鍍銅工件。
[0031]采用本發(fā)明制造的鈍化膜表面均勻致密，鈍化膜有彩虹色金屬光澤，鈍化液穩(wěn)定性好。按照GB/T10125-1997測(cè)試96h后，參照GB/T6461-2002進(jìn)行等級(jí)評(píng)價(jià)，保護(hù)等級(jí)達(dá)8級(jí)以上；同時(shí)用5%的NaCl溶液浸泡25天后白銹面積百分比小于3%。
[0032]實(shí)施例二:
[0033]步驟(I)鈍化液的配制
[0034]按照本發(fā)明提供的無(wú)鉻鈍化液配方進(jìn)行配制，具體配方如下:3.0g/L苯并三氮唑(BTA)，5.0g/L梓檬酸，100.0ml/L過(guò)氧化氫，10.0ml/L磷酸，4.0g/L氟鈦酸鉀。
[0035]本發(fā)明先在去離子水中加入苯并三氮唑(BTA)攪拌直到完全溶解，然后再加入檸檬酸攪拌溶解后，繼續(xù)依次加入過(guò)氧化氫、磷酸攪拌均勻，最后加入金屬絡(luò)合劑充分溶解。
[0036]步驟(2)鍍件預(yù)處理
[0037]采用新鮮剛鍍出來(lái)的電鍍鋅工件，用自來(lái)水沖洗之后直接鈍化。
[0038]步驟(3)鍍件鈍化
[0039]將常溫下鍍件放入鈍化液中浸置。根據(jù)所需鈍化膜厚度決定鈍化時(shí)間為10s，空停20so
[0040]步驟(4)鍍件后處理
[0041 ]鈍化結(jié)束后用常溫自來(lái)水清洗鍍件，最后烘干，即得到表面有鈍化膜的電鍍銅工件。
[0042]采用本發(fā)明制造的鈍化膜表面均勻致密，鈍化膜有彩虹色金屬光澤，鈍化液穩(wěn)定性好。按照GB/T10125-1997測(cè)試96h后，參照GB/T6461-2002進(jìn)行等級(jí)評(píng)價(jià)，保護(hù)等級(jí)達(dá)8級(jí)以上；同時(shí)用5%的NaCl溶液浸泡25天后白銹面積百分比小于3%。
[0043]實(shí)施例三:
[0044]步驟(I)鈍化液的配制
[0045]按照本發(fā)明提供的無(wú)鉻鈍化液配方進(jìn)行配制，具體配方如下:1.0g/L苯并三氮唑(BTA)，6.0g/L檸檬酸，80.0ml/L過(guò)氧化氫，20.0ml/L磷酸，3.0g/L硝酸鈷。本發(fā)明先在去離子水中加入苯并三氮唑(BTA)攪拌直到完全溶解，然后再加入檸檬酸攪拌溶解后，繼續(xù)依次加入過(guò)氧化氫、磷酸攪拌均勻，最后加入金屬絡(luò)合劑充分溶解。
[0046]步驟(2)鍍件預(yù)處理
[0047]放置了一段時(shí)間的電鍍銅工件，一般可進(jìn)行如下處理。鍍件表面可用400目、600目、1000目砂紙依次打磨。之后用稀酸溶液中酸洗、自來(lái)水沖洗、乙醇清洗去除表面有機(jī)物、去離子水清洗，最后吹干待用。
[0048]步驟(3)鍍件鈍化
[0049]將常溫下鍍件放入鈍化液中浸置。根據(jù)所需鈍化膜厚度決定鈍化時(shí)間為20s，空停1s0
[0050]步驟(4)鍍件后處理
[0051 ]鈍化結(jié)束后用常溫自來(lái)水清洗鍍件，最后烘干，即得到表面有鈍化膜的電鍍銅工件。
[0052]采用本發(fā)明制造的鈍化膜表面均勻致密，鈍化膜有淺金色金屬光澤，鈍化液穩(wěn)定性好。按照GB/T10125-1997測(cè)試96h后，參照GB/T6461-2002進(jìn)行等級(jí)評(píng)價(jià)，保護(hù)等級(jí)達(dá)8級(jí)以上；同時(shí)用5%的NaCl溶液浸泡25天后白銹面積百分比小于3%。
[0053]實(shí)施例四:
[0054]步驟(I)鈍化液的配制
[0055]按照本發(fā)明提供的無(wú)鉻鈍化液配方進(jìn)行配制，具體配方如下:4.0g/L苯并三氮唑(BTA)，8.0g/L梓檬酸，70.0ml/L過(guò)氧化氫，30.0ml/L磷酸，1.0g/L硝酸鋪、3.0g/L氟鈦酸鉀。本發(fā)明先在去離子水中加入苯并三氮唑(BTA)攪拌直到完全溶解，然后再加入檸檬酸攪拌溶解后，繼續(xù)依次加入過(guò)氧化氫、磷酸攪拌均勻，最后加入金屬絡(luò)合劑充分溶解。
[0056]步驟(2)鍍件預(yù)處理
[0057]采用新鮮剛鍍出來(lái)的電鍍鋅工件，用自來(lái)水沖洗之后直接鈍化。
[0058]步驟(3)鍍件鈍化
[0059]將常溫下鍍件放入鈍化液中浸置。根據(jù)所需鈍化膜厚度決定鈍化時(shí)間為30s，空停
5s0
[0060]步驟(4)鍍件后處理
[0061 ]鈍化結(jié)束后用常溫自來(lái)水清洗鍍件，最后烘干，即得到表面有鈍化膜的電鍍銅工件。
[0062]采用本發(fā)明制造的鈍化膜表面均勻致密，鈍化膜有淡淡的藍(lán)色金屬光澤，鈍化液穩(wěn)定性好。按照GB/T10125-1997測(cè)試96h后，參照GB/T6461-2002進(jìn)行等級(jí)評(píng)價(jià)，保護(hù)等級(jí)達(dá)8級(jí)以上；同時(shí)用5 %的NaCl溶液浸泡25天后白銹面積百分比小于3 %。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電鍍銅用常溫?zé)o鉻鈍化液主要包括以下組分:苯并三氮唑(BTA)、檸檬酸、過(guò)氧化氫、磷酸、金屬絡(luò)合劑。2.按照權(quán)利要求1所述一種電鍍銅用常溫?zé)o鉻鈍化液，其特征在于上述原料的用量為，每升鈍化液分別包含:1.0?5.0g/L苯并三氮唑(BTA)，5.0?10.0g/L檸檬酸，50.0?100.0ml/L過(guò)氧化氫，10.0?30.0ml/L磷酸，2.0?4.0g/L金屬絡(luò)合劑。3.按照權(quán)利要求2所述一種電鍍銅用常溫?zé)o鉻鈍化液，其特征在于上述原料的最佳用量為，每升鈍化液分別包含:2.5?4.0g/L苯并三氮唑(BTA)，5.0?7.5g/L檸檬酸，50.0?75.0ml/L過(guò)氧化氫，10.0?18.0ml/L磷酸，3.0?4.0g/L金屬絡(luò)合劑。4.按照權(quán)利要求2所述一種電鍍銅用常溫?zé)o鉻鈍化液，其特征在于所述的金屬絡(luò)合劑為鉬酸鈉、氟鈦酸鉀、氯化鈀、硝酸鈷、硝酸鈰中的一種或兩種。5.—種采用權(quán)利要求1所述一種利用上述環(huán)保型無(wú)鉻鈍化液在電鍍銅基體表面常溫進(jìn)行鈍化處理的生產(chǎn)工藝。其特征在于，本發(fā)明的無(wú)鉻鈍化生產(chǎn)工藝，其流程依次是鈍化液的配制、鍍件預(yù)處理、鍍件鈍化、鍍件后處理。本發(fā)明可實(shí)施的鍍件是電鍍銅后的各類(lèi)工件。其具體操作過(guò)程如下所示: 步驟(I)鈍化液的配制 按照本發(fā)明提供的無(wú)鉻鈍化液配方進(jìn)行配制，具體配制過(guò)程如下。本發(fā)明先在去離子水中加入苯并三氮唑(BTA)攪拌直到完全溶解，然后再加入檸檬酸攪拌溶解后，繼續(xù)依次加入過(guò)氧化氫、磷酸攪拌均勻，最后加入金屬絡(luò)合劑充分溶解。 步驟(2)鍍件預(yù)處理 對(duì)于新鮮剛鍍出來(lái)的電鍍銅工件可直接鈍化。而對(duì)于放置了一段時(shí)間的電鍍銅工件，一般可進(jìn)行如下處理。鍍件表面可用400目、600目、1000目砂紙依次打磨。之后用稀酸溶液中酸洗、自來(lái)水沖洗、乙醇清洗去除表面有機(jī)物、去離子水清洗，最后吹干待用。 步驟(3)鍍件鈍化 將常溫下鍍件放入鈍化液中浸置。根據(jù)所需鈍化膜厚度決定鈍化時(shí)間為10?60s，空停5 ?20so 步驟(4)鍍件后處理 鈍化結(jié)束后用常溫自來(lái)水清洗鍍件，最后烘干，即得到表面有鈍化膜的電鍍銅工件。
【文檔編號(hào)】C23C22/52GK105839093SQ201610373313
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年5月31日
【發(fā)明人】丁莉峰, 趙輝, 趙曉紅, 牛宇嵐, 李松棟, 李冰, 姚英, 焦汝
【申請(qǐng)人】太原工業(yè)學(xué)院