[发明专利]一种清除铜及铜合金表面锈蚀的综合防护处理剂

说明书

本发明涉及金属材料的腐蚀防护，特别提供了一种用缓蚀剂对表面锈蚀的铜或铜合金进行防护性清洗处理的处理剂。

腐蚀使得铜或铜合金制品，例如古代青铜文物上的铭文、图案等    的质地变坏。因此，需要对它们实施相应的保护性处理。用苯并三氮唑(BTA)进行处理，可以获得一定的保护效果(陆寿麟，李化元，文物保护技术，1982，(2)：56-57；祝鸿范，腐蚀科学与防护技术，1999，11(4)：255-256)。5-氨基-2-巯基-1，3，4-噻二唑(AMT)对消除青铜病，抑制青铜文物的腐蚀也有效(万俐，徐飞，陶保成，朱一帆，李大刚，施兵兵，第十届全国缓蚀剂学术讨论会论文集，420-423)。对于已经形成腐蚀产物的铜或铜合金制品，需要在对基体金属材料保        护的前提下，将腐蚀产物清除掉，同时，又要形成符合保护要求的新的更为有效的保护膜层。然而，BTA虽在中性介质中对铜及铜合金有很好的缓蚀和形成有效的缓蚀膜的能力，但在酸性环境中则较差；而AMT虽然在一定的酸性条件下有缓蚀作用，但缓蚀效率和形成有效保护膜的能力很有限。2-巯基苯并噁唑(MBO，英文名称：2-mercaptobenzoxazole)或其衍生物作为缓蚀剂应用于铜或铜合金的腐蚀防护至今仅限于概略性的理论报道(Fleischmann M，Hill I R，Mongoli G，et al.Electrochimica Acta，1985，30：879)。尚没有关于用MBO或它的衍生物进行腐蚀防护技术处理的报道。

本发明的目的在于提供一种清除铜及铜合金表面锈蚀的综合防护处理剂，其具有较高的缓蚀效率，并且能在铜及铜表面形成有效的保护膜。

本发明提供了一种清除铜及铜合金制品表面锈蚀的综合防护处理剂，其特征在于：该处理剂为2-巯基苯并噁唑(MBO)或其衍生物的酸性溶液，pH在0-6之间，2-巯基苯并噁唑(MBO)或其衍生物的浓度范围为10^-2mmol/L-50mmol/L；溶剂可以是水、极性有机溶剂，也可以是水与能和水互溶的有机溶剂所组成的混合溶剂或者是彼此间互溶的不同极性有机溶剂组成的混合溶剂。

本发明中所述酸可以是有机酸，也可以是无机酸，pH在0-4之间。

用本发明的处理剂处理已在表面产生锈蚀或因腐蚀作用而变暗的铜或铜合金制品，可以使表面的铜锈溶解清除，同时使基体的腐蚀作用被有效抑制，并在样品表面形成具有有效保护作用的保护膜。

本发明有如下优点：

1.除锈效果好；

2.对锈蚀的铜或铜合金基体的损害小；

3.处理后产生的防护效果好；

4.基本不改变原金属色泽。

实施例1

用1mmol/L的2-巯基苯并噁唑溶液(盐酸调制酸度，pH＝0.8)作为处理剂。于室温超声波搅扰下处理除油后的表面锈蚀的铜制品1小时，之后用水清洗，锈蚀被除去。

实施例2

0.5mmol/L的2-巯基苯并噁唑溶液(硫酸调制酸度，pH＝1)作为处理剂。于室温超声波搅扰下处理表面锈蚀的黄铜样件后，在1mmol/L MBO(2-巯基苯并噁唑)+3％NaCl的溶液中浸泡处理0.5小时，后以水清洗样件，锈蚀被除去。

实施例3

用0.8mmol/L的4-正丁基-2-巯基苯并噁唑溶液(醋酸调制酸度，pH＝0.5，溶剂是10∶90的乙醇/水)作为处理剂。于50℃下处理表面锈蚀的青铜样件0.5小时，之后用水清洗，锈蚀被除去。

实施例4

用0.4mmol/L的2-巯基苯并噁唑溶液(磷酸调制酸度，pH＝0.2)作为处理剂。于60℃下处理表面锈蚀的铜样件1小时，之后用水清洗，锈蚀被除去。

实施例5

用0.3mmol/L的2-巯基苯并噁唑溶液(pH＝3)作为处理剂。于室温超声波搅扰下处理表面锈蚀的青铜样件2小时，之后用水清洗，锈蚀被除去。

实施例6

用2mmol/L的2-巯基苯并噁唑溶液(盐酸调制酸度，pH＝0.3，溶剂为2∶98的丙酮/水)作为处理剂。于30℃下超声波搅扰处理表面发暗的铜样件1小时，之后用水清洗，样件变的光亮如镜。

实施例7

用0.5mmol/L的2-巯基苯并噁唑溶液(氢溴酸调制酸度，pH＝2)作为处理剂。于室温下处理表面发暗的铜样件0.5小时，之后用水清洗，样件变的光亮如镜。

实施例8