本發(fā)明涉及表面鈍化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種銅合金表面鈍化工藝。

背景技術(shù)：

銅及其合金具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、 耐蝕性和美觀的色澤，廣泛地用于電子材料、 建筑材料、 包裝材料、 仿金材料、仿古飾品、仿古工藝品、銅字、銅標(biāo)牌、銅幣和大型雕塑等。 歐美地區(qū)建筑和雕塑藝術(shù)品的銅材用量很大， 日本在銅及其合金表面保護(hù)技術(shù)方面進(jìn)行較多的研究， 尤其在建筑裝飾材料方面， 取得了不少成功的經(jīng)驗(yàn)。 國內(nèi)的研究工作主要集中在拋光、 防變色處理等方面， 取得了一些進(jìn)展, 并研究了多種抑制銅材表面變色的方法， 如鉻和超低鉻鈍化法、 苯駢三氮唑和磺基水楊酸溶液鈍化法及涂層法等， 但是， 這些防變色、 防銹處理技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足工藝廠家的要求， 主要表現(xiàn)在防變色時(shí)間不夠長、 耐侯性不夠好等方面?，F(xiàn)有的鉻酸鈍化工藝，鉻酸鹽或 CrO3用量很大，六價(jià)鉻的含量高達(dá) 250 g / L， 而國家規(guī)定該有毒物質(zhì)的允許最高排放量為 0.5 mg / L，超低鉻鈍化法雖然減少了六價(jià)鉻的用量，但是會排放大量酸性廢水， 其 pH 值在2 ~ 3 之間，廢水處理負(fù)擔(dān)較大。因此，世界各國近年來已開始在環(huán)保法規(guī)中對鉻酸鹽的使用和廢水排放作出了日益嚴(yán)格的限制，開發(fā)新的環(huán)保無鉻鈍化技術(shù)用于取代鉻酸鹽鈍化是非常必要的。

我國稀土資源豐富，上世紀(jì) 80 年代，人們將稀土應(yīng)用于金屬表面處理， 至今取得了令人滿意的成果。稀土元素應(yīng)用于電鍍、化學(xué)鍍的實(shí)踐證明，在鍍液中加入稀土復(fù)合物可以不同程度地改善鍍層質(zhì)量。鈍化和化學(xué)轉(zhuǎn)化膜領(lǐng)域，目前的應(yīng)用主要集中在鋁及其合金的鈍化處理方面。在銅及其合金鈍化方面， Singh RN 等人發(fā)現(xiàn)添加少量 La、 Ce、 Nd 鹽可減少鋁青銅的腐蝕， Verma N 等人研究在 H2SO4 溶液中加入少量稀土鹽，可使鋁青銅的耐蝕性提高。 除此之外，尚未見到稀土在銅及其合金鈍化方面應(yīng)用的報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決鍍鉻產(chǎn)生的污染問題，而提供一種銅合金表面鈍化工藝。

一種銅合金表面鈍化工藝，包括機(jī)械打磨—電化學(xué)拋光—化學(xué)除油—80℃熱水洗—冷風(fēng)吹干—混酸洗—80℃熱水洗—冷風(fēng)吹干—鈍化液輥凃—蒸餾水洗—冷風(fēng)吹干。

鈍化液成分苯駢三氮唑（BTA）3-10g/L，檸檬酸 10~ 20 g/L，稀土鹽0.2~ 1 g/L，磺基水楊酸 1~ 5 g/L，十二烷基硫酸鈉 1~ 3 g/L，成膜促進(jìn)劑1-2 g/L，氧化劑1-2 g/L。

成膜促進(jìn)劑包括HF、SrCh等。

氧化劑包括H202、KMn04等。

鈍化輥凃時(shí)間3min，處理溫度50-60℃。

鈍化原理： BTA 這類緩蝕劑與來自銅表面氧化膜或基底層的一價(jià)銅反應(yīng)，在表面形成聚合狀的 Cu(Ι) BTA 絡(luò)合物并構(gòu)成 Cu/ Cu2O/ Cu(Ι) BTA 多層膜的結(jié)構(gòu)，從而起到保護(hù)銅基體的作用。經(jīng) BTA 鈍化處理的銅和銅合金的表面生成一層幾十埃到幾百埃的薄膜，由于該膜層很薄，易于擦傷，而且又易于在空氣中緩慢氧化為 Cu（ΙΙ）BTA，導(dǎo)致外觀色澤逐漸變深，使外觀美感受到影響。稀土鹽的加入有效的解決這一問題。稀土元素的加入使銅及其合金表面所形成的鈍化膜更為致密和完整，提高了膜與基體金屬的結(jié)合力。

本發(fā)明的有益效果是：適量稀土鹽的加入使得鈍化膜的性能有了較大的提高，在大氣、稀鹽和弱酸環(huán)境中可長久保持原有光澤；本工藝穩(wěn)定 , 其溶液成分簡單且維護(hù)調(diào)整方便，操作安全，污染少，是一種比較理想的銅及銅合金鈍化工藝。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種銅合金表面鈍化工藝，包括機(jī)械打磨—電化學(xué)拋光—化學(xué)除油—80℃熱水洗—冷風(fēng)吹干—混酸洗—80℃熱水洗—冷風(fēng)吹干—鈍化液輥凃—蒸餾水洗—冷風(fēng)吹干。

鈍化液成分苯駢三氮唑（BTA）3g/L，檸檬酸 10 g/L，稀土鹽0.2 g/L，磺基水楊酸 1 g/L，十二烷基硫酸鈉 1 g/L，成膜促進(jìn)劑1 g/L，氧化劑1 g/L。

鈍化輥凃時(shí)間3min，處理溫度50-60℃。

成膜促進(jìn)劑為HF。

氧化劑為H202。

鈍化輥凃時(shí)間3min，處理溫度50℃。

實(shí)施例2

一種銅合金表面鈍化工藝，包括機(jī)械打磨—電化學(xué)拋光—化學(xué)除油—80℃熱水洗—冷風(fēng)吹干—混酸洗—80℃熱水洗—冷風(fēng)吹干—鈍化液輥凃—蒸餾水洗—冷風(fēng)吹干。

鈍化液成分苯駢三氮唑（BTA）10g/L，檸檬酸20 g/L，稀土鹽1 g/L，磺基水楊酸5 g/L，十二烷基硫酸鈉3 g/L，成膜促進(jìn)劑2 g/L，氧化劑2 g/L。

成膜促進(jìn)劑為SrCh。

氧化劑為KMn04。

鈍化輥凃時(shí)間3min，處理溫度60℃。

實(shí)施例3

一種銅合金表面鈍化工藝，包括機(jī)械打磨—電化學(xué)拋光—化學(xué)除油—80℃熱水洗—冷風(fēng)吹干—混酸洗—80℃熱水洗—冷風(fēng)吹干—鈍化液輥凃—蒸餾水洗—冷風(fēng)吹干。

鈍化液成分苯駢三氮唑（BTA）7g/L，檸檬酸 15 g/L，稀土鹽0.6 g/L，磺基水楊酸 4g/L，十二烷基硫酸鈉 2 g/L，成膜促進(jìn)劑1.5g/L，氧化劑1.4g/L。

成膜促進(jìn)劑為HF、SrCh

氧化劑為H202、KMn04

鈍化輥凃時(shí)間3min，處理溫度55℃。