[发明专利]一种黄铜表面无铬钝化液的配制方法

说明书

技术领域

本发明涉及表面处理技术领域，尤其涉及一种黄铜表面无铬钝化液的配制方法。

背景技术

铜和黄铜在大气中极易生锈，长期以来，人们普遍采用铬酸钝化工艺进行表面处理来提高铜和黄铜的表面抗蚀性。虽然该工艺处理后的产品外观呈现金黄色，并具有良好的抗腐蚀性能，但是在这种工艺中铬酸盐或三氧化铬用量很大，其六价铬的总加入量高达约250克/升。据医学资料报道，六价铬属于一种强致癌物质，还可引起呼吸道溃疡，鼻腔中隔膜穿孔，中毒性肝炎、皮炎和贫血等多种疾病，对人体健康危害很大，为此国家规定该有毒物质的容许排放量为＜0.5mg/l，但是铬酸废液中含有毒物质的浓度高于国家规定指标的50万倍以上，即便是耗费巨额成本也难以使其得到回收。而无法回收这些有害物质就意味着无法从根本上解决对环境的污染问题，从而也就无法避免对人体健康造成危害这一事实。为解决这一问题，曾有人采用丹宁酸加稀铬酸处理黄铜表面，但处理后的工件色泽较差，抗大气腐蚀能力弱，产品不能长期储存和使用，而且原料缺乏，成本高昂，因此未能被人们广泛采用。另外还有人采用硅酸盐来处理铜和黄铜表面，虽然该工艺处理后的膜层耐蚀性好，但由于在高温下处理工件时，故要求工件彼此不能互相接触，以免由于工件表面粘接而影响表面膜层质量，因此不能大批量生产，尤其是不能用于钟表件和轴承件等的大批量生产。目前较为理想的处理方法是采用苯并三氮唑（BTA）钝化处理铜和铜合金表面，经处理后的表面生成一层几十埃至几百埃的薄膜，该膜层很薄易于擦伤，又易于在空气中缓慢氧化为Cu（Ⅱ）BTA，导致外观色泽逐渐变深，使外观美感受到影响，而且抗食盐水或氨水腐蚀能力也较低，虽然在含有NaCl的弱酸性溶液中可使膜达到但该厚膜的防腐蚀性能差，色泽亦不如经铬酸处理的好。

发明内容

本发明的目的在于提出一种黄铜表面无铬钝化液的配制方法，该方法配制的钝化液不含铬，因此从根本上杜绝有铬带来的环境污染的问题，同时该钝化液钝化的铜表面钝化膜致密，耐腐蚀性优异，且抗变色时间长久。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种黄铜表面无铬钝化液的配制方法，该钝化液的组成为：苯并三氮唑10-12g/L，1-苯基-5巯基四氮唑5-8g/L，酒石酸20-22g/L，柠檬酸钠5-7g/L，钼酸钠5.5-6.5g/L，钨酸钠3.5-4.5g/L，双氧水15-19ml/L，硼酸8-10g/L，硅酸钠12-14g/L，十二烷基磺酸钠2-4g/L，余量为水；所述钝化液的配制方法为：在反应釜中加入适量的水，然后加入硼酸和酒石酸，搅拌至溶解，然后升温至40-50℃，然后加入苯并三氮唑和1-苯基-5巯基四氮唑，搅拌6-10分钟使其均匀，然后冷却到室温后依次加入柠檬酸钠、钼酸钠、钨酸钠、双氧水、硅酸钠和十二烷基磺酸钠，待前一种物质溶解后加入后一种物质，全部加完后搅拌13-17分钟，然后加入余量的水定容，最后调节pH值为2.5-3.5。

本发明的有益效果为：

1）本发明的钝化液中不含有铬，选用1-苯基-5巯基四氮唑和苯并三氮唑复配使用，作为主要缓蚀剂成份；对环境友好，

2）选用双氧水、硼酸等与植酸复配使用，使黄铜表面更快形成具有一定厚度的膜层，膜层更加致密，耐腐蚀性能持久，且抗变色时间长久。

具体实施方式

实施例一

一种黄铜表面无铬钝化液的配制方法，该钝化液的组成为：苯并三氮唑10g/L，1-苯基-5巯基四氮唑8g/L，酒石酸20g/L，柠檬酸钠7g/L，钼酸钠5.5g/L，钨酸钠4.5g/L，双氧水15ml/L，硼酸10g/L，硅酸钠12g/L，十二烷基磺酸钠4g/L，余量为水；所述钝化液的配制方法为：在反应釜中加入适量的水，然后加入硼酸和酒石酸，搅拌至溶解，然后升温至40℃，然后加入苯并三氮唑和1-苯基-5巯基四氮唑，搅拌10分钟使其均匀，然后冷却到室温后依次加入柠檬酸钠、钼酸钠、钨酸钠、双氧水、硅酸钠和十二烷基磺酸钠，待前一种物质溶解后加入后一种物质，全部加完后搅拌13分钟，然后加入余量的水定容，最后调节pH值为2.5。

实施例二