一種鈹青銅氧化膜有機清洗劑的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及一種被青銅氧化膜有機清洗劑及制備方法，屬于金屬表面化學處理技 術領域。
【背景技術】：
[0002] 被青銅是銅合金中性能最好的高級有彈性材料，具有很高的強度、彈性、硬度、疲 勞強度、彈性滯后小、耐蝕、耐磨、耐寒、高導電、無磁性、沖擊不產(chǎn)生火花等一系列優(yōu)良的物 理、化學和力學性能，目前已被廣泛地應用于汽車電子元件、計算機、航空航天、化纖工業(yè)等 領域，起著其他金屬材料所不可替代的作用。
[0003] 被青銅是一種熱處理強化合金，只有經(jīng)過熱處理才能獲得所需要的高性能。W 地e2. 0被青銅為例，經(jīng)過865°C的固溶處理之后，被青銅具有良好的塑性；經(jīng)過320°C的時 效處理后可W獲得與特殊鋼相當?shù)姆浅８叩挠捕?、強度、彈性極限、彈性模數(shù)、蠕變抗力及 疲勞極限。
[0004] 被青銅中的Be元素化學性質非?；顫姡c氧的親和力很大，一般在室溫條件下就 能夠與氧發(fā)生反應。被青銅中的化元素是不太活潑的重金屬，在室溫干燥條件下很難與氧 發(fā)生反應，但是運種條件在實際生產(chǎn)中是很難達到的，因此在實際生產(chǎn)中被青銅表面很容 易發(fā)生輕微氧化，形成一層紅色的化2〇和BeO的復合氧化膜，如圖1所示。此外，被青銅在 熱處理過程中盡管有保護氣體的保護，但難W避免的會發(fā)生氧化反應。在高溫條件下，化首 先會與氧形成紅色的化2〇,繼續(xù)加熱后形成黑色的化0。運一層復合氧化膜主要由BeOXuO 和化2〇組成，如圖2所示。
[0005] -般而言，銅的氧化膜結構不致密，因此銅的清洗相對較為容易，但被青銅在加工 過程中產(chǎn)生的運一種復合氧化膜結構復雜，十分致密，各種氧化物纏結在一起，只有在很高 倍數(shù)的掃描電鏡下才能夠觀察到尺寸約為1~3ym的孔桐，如圖3所示。運種類型的氧化 膜清洗起來相對困難。據(jù)調查，我國被銅帶生產(chǎn)企業(yè)在酸洗工藝方面同國外企業(yè)相比相差 甚遠。然而，酸洗是被銅帶生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，酸洗工藝的好壞決定著產(chǎn)品表面質量的好壞。 我國產(chǎn)品表面質量一致性相對較差，會在表面存有大量的酸跡和水跡。
[0006]目前，已有的被青銅酸洗配方很多，主要有W下=種：傳統(tǒng)的六價銘酸洗體系、硫 酸/雙氧水酸洗體系和硫酸/硝酸根離子/有機麟酸/面素離子酸洗體系。采用傳統(tǒng)六價 銘酸洗工藝，對環(huán)境污染較為嚴重，且對身體毒害非常大。硫酸/雙氧水和硫酸/硝酸根離 子/有機麟酸/面素離子清洗液中的硫酸與雙氧水都對皮膚具有較強的腐蝕性。此外，W 上酸洗配方均難W控制酸洗進程，如果酸洗時間過長或濃度過高，則會產(chǎn)生過腐蝕或孔蝕。

【發(fā)明內容】
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[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種清洗能耗少，操作簡單易控制，污染小且經(jīng)濟實惠的 被青銅氧化膜清洗液。
[0008]本發(fā)明提供了一種被青銅氧化膜有機清洗劑，可W用來去除被青銅表面輕微氧化 和嚴重氧化后的氧化膜。
[0009] -種被青銅氧化膜有機清洗劑，原料包括：水、有機酸10% -27 %、徑基醇 5%-10%、化Cl1%-7%、畑典11%-7%、非離子表面活性劑4%-15%、陰離子表面活性 劑4% -15%，均W重量計；所述原料各成分的重量百分比相加為100%;所述的有機酸包括 冰醋酸和巧樣酸；所述的徑基醇為乙醇，或為乙醇與丙醇、丙=醇中一種或兩種混合。
[0010] 本發(fā)明中所述的有機酸為冰醋酸和巧樣酸，質量比為1~4:3~8。
[0011] 所述的有機酸為巧樣酸、冰醋酸和植酸。
[0012] 所述的巧樣酸、冰醋酸和植酸的質量比為4~7:2~4:1~3。
[0013] 所述的非離子表面活性劑優(yōu)選為脂肪醇聚氧乙締酸、非離子聚丙締酷胺一種或兩 種。
[0014] 陰離子表面活性劑優(yōu)選為脂肪酸鐘或十二烷基硫酸鋼。
[0015] 本發(fā)明的中的原料中加入1% -7%KN03。硝酸鐘主要為酸促進劑的作用；加入后， 有利于加快有機酸與氧化膜的反應速率。
[0016] 本發(fā)明優(yōu)選的原料配比為：有機酸16% -20%、徑基醇5% -7%、化Cl2% -4%、 KNO32% -4%、畑典1 2% -4%、非離子表面活性劑7% -13%、陰離子表面活性劑7% -13%、 水余量。
[0017] 本發(fā)明的制備工藝：首先將化C1、KN03、巧樣酸和NH4CI在水溶液中溶解，然后在 溶液中依次加入配方量的有機酸、非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑和徑基醇，最后充 分攬拌后靜置至溶液中沒有或者少量泡沫，既得到被青銅氧化膜有機清洗劑。
[0018] 本發(fā)明的使用方法是：對于輕微氧化的被青銅，只需浸泡約10s，取出后清水沖 洗，擦干即可。對于嚴重氧化的被青銅，需浸泡約比，必要時可配合普通擦銅劑，擦拭后清水 沖洗，擦干即可。
[0019] 由于被青銅氧化膜的難處理性及復雜性，發(fā)明人通過反復的試驗，不斷地摸索，驚 喜地發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的方案通過加入徑基醇和NH4C1與發(fā)明人特別選定的W冰醋酸、巧樣酸為 主的有機酸相互配合，及本發(fā)明的其它成分一起起到了意料不到的良好的協(xié)同增效作用， (具體效果可參見實施例、對比例），而本發(fā)明的實施效果也充分表明對于輕微氧化的被青 銅具有非常好的清洗效果，且熱處理后嚴重氧化表面發(fā)黑的被青銅清洗后仍可W達到表面 色澤光亮、質量穩(wěn)定的效果。
[0020] 該有機清洗劑制備方法簡單，易操作，使用方便，且相比于傳統(tǒng)酸洗工藝，成本低 廉，經(jīng)濟實惠。
[0021] 本發(fā)明與傳統(tǒng)的六價銘酸洗體系和強酸/強氧化物配方相比，該有機清洗劑完全 替代了無機酸，使用自然界可降解的有機酸，對環(huán)境污染小。
[0022] 該有機清洗劑對衣物和人體皮膚無危險損傷，且無刺激性異味，可W創(chuàng)建較好的 工作的條件。
[0023] 本發(fā)明無需添加緩蝕劑，該清洗劑對清洗產(chǎn)品表面無損傷，不會產(chǎn)生過腐蝕和孔 蝕現(xiàn)象。
[0024] 本發(fā)明廢液靜置沉淀處理后可W添加新液循環(huán)使用，是一種綠色環(huán)保型的被青銅 氧化膜有機清洗劑。
【附圖說明】
[00巧]圖1室溫不干燥條件下輕微氧化表面發(fā)紅的被銅帶。
[0026] 圖2熱處理后嚴重氧化表面發(fā)黑的被銅帶。
[0027] 圖3被青銅帶表面氧化膜掃描電鏡觀察結果。
[0028] 圖4實施例1，對比例1，被青銅帶輕微氧化清洗前后效果圖；(a)實施例1清洗前 被青銅帶化）實施例1清洗后被青銅帶。
[0029] 圖5實施例2,對比例2,被青銅帶嚴重氧化清洗前后效果圖；(a)實施例2清洗前 被青銅帶化）實施例2清洗后被青銅帶，（C)對比例2清洗前被青銅帶（d)對比例2清洗 后被青銅帶。
[0030] 圖6實施例3,對比例3,被青銅帶輕微氧化清洗前后效果圖。（a)實施例3清洗前 被青銅帶化）實施例3清洗后被青銅帶，（C)對比例3清洗前被青銅帶（d)對比例3清洗 后被青銅帶。
[0031] 圖7實施例4,對比例4的被青銅帶嚴重氧化清洗后效果圖；(a)實施例4清洗后 被青銅帶化）對比例4清洗后被青銅帶。
[0032] 圖8對比例5被青銅帶輕微氧化和嚴重氧化清洗前后效果圖；(a)對比例5樣品 A清洗前被銅帶化）對比例5樣品A清洗后被銅帶；（C)對比例5樣品B清洗前被銅帶（d) 對比例5樣品B清洗后被銅帶。
[0033] 圖9對比例6-被青銅帶輕微氧化和嚴重氧化清洗前后效果圖；（a)對比例6樣品 A清洗前被銅帶化）對比例6樣品A清洗后被銅帶；（C)對比例6樣品B清洗前被銅帶（d) 對比例6樣品B清洗后被銅帶。
[0034] 圖10對比例7-被青銅帶輕微氧化和嚴重氧化清洗前后效果圖；（a)對比例7樣品 A清洗后被銅帶化）對比例7樣品A清洗后被銅帶（C)對比例7樣品B清洗后被銅帶（d) 對比例7樣品B清洗后被銅帶。
[0035] 圖11對比例8-被青銅帶輕微氧化清洗后效果圖；(a)對比例8樣品A清洗后被 銅帶化）對比例8樣品A清洗后被銅帶。
[0036] 圖12對比例9效果圖-被青銅帶輕微氧化清洗前后效果圖；(a)對比例9樣品A 清洗后被銅帶化）對比例9樣品A清洗后被銅帶。
[0037] 圖13對比例10-被青銅帶輕微氧化和嚴重氧化清洗前后效果圖；(a)