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    重庆时时彩后三综合走势图: 一种取代铜酸洗工艺的处理铜及铜合金表面的抛光液.pdf

    关 键 词:
    一种 取代 酸洗 工艺 处理 铜合金 表面 抛光
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    摘要
    申请专利号:

    CN201610893118.0

    申请日:

    2016.10.13

    公开号:

    CN106381494A

    公开日:

    2017.02.08

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):C23F 3/06申请日:20161013|||公开
    IPC分类号: C23F3/06 主分类号: C23F3/06
    申请人: 王薇
    发明人: 王薇
    地址: 311835 浙江省绍兴市诸暨市店口镇上一村311号
    优先权:
    专利代理机构: 代理人:
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201610893118.0

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2017.04.12|||2017.02.08

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明提供了一种取代铜酸洗工艺的处理铜及铜合金表面的抛光液,按质量百分比计,所述抛光液由下列组分组成:过硫酸盐?5~10%,植酸?1~5%,碘酸钾1~3%,分子量为2000~10000聚丙烯酰胺?0.01~2%,油酸三乙醇胺0.5~2%,四甲基氢氧化铵?3~10%,表面活性剂0.1~1%,络合剂?0.1~3%,光亮剂?0.5~1%,余量为去离子水;本发明是一种不含有硫酸、铬酸、硝酸、盐酸的化学抛光液,通过化学抛光对铜及铜合金表面进行平滑化,同时对化学抛光面赋予充分的光泽。本发明适合大批量机械化生产,反复清洗不会有过度腐蚀现象。而且所以在化学抛光过程中不会由于硝酸的分解而产生有害的氮氧化物及酸雾而造成污染环境,而能够安全地进行化学抛光。

    权利要求书

    1.一种取代铜酸洗工艺的处理铜及铜合金表面的抛光液,其特征在于,按质量百分比
    计,所述抛光液由下列组分组成:过硫酸盐 5~10%,植酸 1~5%,碘酸钾1~3%,分子量为
    2000~10000聚丙烯酰胺 0.01~2%,油酸三乙醇胺0.5~2%,四甲基氢氧化铵 3~10%,表面
    活性剂0.1~1%,络合剂 0.1~3%,光亮剂 0.5~1%,余量为去离子水;
    其中,所述抛光液的制备方法包括如下步骤:用去离子水清洗反应容器若干次,之后按
    上述质量百分比在反应容器中加入一定量的去离子水、过硫酸盐、植酸和碘酸钾,不断搅拌
    混合均匀;然后,将反应容器内设置成负压,实现反应液的剧烈涡流搅拌,并利用负压吸入
    经水稀释后的pH调节剂四甲基氢氧化铵,在涡流状态下加入相应量的聚丙烯酰胺、油酸三
    乙醇胺、表面活性剂、络合剂与光亮剂,搅拌均匀即可。
    2.根据权利要求1所述的抛光液,其特征在于,所述过硫酸盐为选自过硫酸钾、过硫酸
    钠或过硫酸铵中的一种或几种。
    3.根据权利要求1所述的抛光液,其特征在于,所述光亮剂为壬烷基酚聚氧乙烯醚、脂
    肪醇聚氧乙烯醚、OP-10、平平加、聚乙二醇、氨基唑中的一种或几种。
    4.根据权利要求1所述的抛光液,其特征在于,所述络合剂为羟基乙叉二膦酸四钠和市
    售FA/O络合剂按重量比1:1~2组成。
    5.根据权利要求1所述的抛光液,其特征在于,所述抛光液的pH为8~11。

    说明书

    一种取代铜酸洗工艺的处理铜及铜合金表面的抛光液

    技术领域


    本发明属于金属表面处理化学抛光技术领域,具体涉及一种取代铜酸洗工艺的处理铜
    及铜合金表面的抛光液。

    背景技术

    目前,处理铜及铜合金(以下,简称其为“铜等”)的表面抛光液,一般是使用配合了
    铬酸、硝酸、盐酸的液体,使用这样的化学抛光液对铜等进行化学抛光的机理,是通过铬酸、
    硝酸、盐酸对铜的氧化作用和铬酸、硝酸、盐酸对铜的溶解作用而进行化学抛光的。这种酸
    洗液,具有以下缺点:1、批量生产光亮度不稳定,不适合机械化作业;2、易发生过腐蚀现象;
    3、铜损耗大;4、产生大量的二氧化氮黄烟,对人体有极大的伤害;5、污水处理困难大,排放
    污染严重。

    另一种方法是由双氧水及硝酸组成的抛光液,在化学抛光的过程中,因硝酸分解
    而会产生有毒的氮氧化物。另外,由于这样的硝酸分解,液体中的硝酸浓度会减少,必须向
    化学抛光液补充硝酸来维持硝酸的浓度。另外,像铜制的拉链的金属配件安装在布的状态
    下进行化学抛光时,用于染色布的颜料在遇到硝酸会产生变色的问题?;褂兴跛榷ǚ?br />面的难题一直没有得到解决。

    发明内容

    为了克服背景技术中存在的不足,本发明提供一种取代铜酸洗工艺的处理铜及铜
    合金表面的抛光液,该抛光液不含有铬酸、硝酸、盐酸、磷酸,通过化学抛光将铜或其合金的
    表面进行平滑化,同时在进行化学抛光的表面给予充分的光泽。

    为解决上述问题,本发明采用的技术方案为:

    一种取代铜酸洗工艺的处理铜及铜合金表面的抛光液,按质量百分比计,所述抛光液
    由下列组分组成:过硫酸盐 5~10%,植酸 1~5%,碘酸钾1~3%,分子量为2000~10000聚丙
    烯酰胺 0.01~2%,油酸三乙醇胺0.5~2%,四甲基氢氧化铵 3~10%,表面活性剂0.1~1%,
    络合剂 0.1~3%,光亮剂 0.5~1%,余量为去离子水;

    其中,所述抛光液的制备方法包括如下步骤:用去离子水清洗反应容器若干次,之后按
    上述质量百分比在反应容器中加入一定量的去离子水、过硫酸盐、植酸和碘酸钾,不断搅拌
    混合均匀;然后,将反应容器内设置成负压,实现反应液的剧烈涡流搅拌,并利用负压吸入
    经水稀释后的pH调节剂四甲基氢氧化铵,在涡流状态下加入相应量的聚丙烯酰胺、油酸三
    乙醇胺、表面活性剂、络合剂与光亮剂,搅拌均匀即可。

    所述过硫酸盐为选自过硫酸钾、过硫酸钠或过硫酸铵中的一种或几种。

    所述光亮剂为壬烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、OP-10、平平加、聚乙二
    醇、氨基唑中的一种或几种。

    所述络合剂为羟基乙叉二膦酸四钠和市售FA/O络合剂按重量比1:1~2组成;所述
    抛光液的pH为8~11。

    本发明是一种不含有硫酸、铬酸、硝酸、盐酸的化学抛光液,通过化学抛光对铜及
    铜合金表面进行平滑化,同时对化学抛光面赋予充分的光泽。本发明适合大批量机械化生
    产,反复清洗不会有过度腐蚀现象。而且由于在液体中没有配合铬酸、硝酸、盐酸、磷酸,所
    以在化学抛光过程中不会由于硝酸的分解而产生有害的氮氧化物及酸雾而造成污染环境,
    而能够安全地进行化学抛光。进而,由于没有必要的为了保持硝酸浓度而在液体中追加硝
    酸,所以可长期地连续性的进行化学抛光。

    本发明的技术效果为:(1)解决了盐酸、硝酸、铬酸的大量消耗及对环境造成的污
    染;(2)解决了三酸酸洗中因为硝酸的不断分解而造成的铜酸洗质量不稳定;(3)解决了酸
    的强腐蚀对于铜的过大损耗,铜的表面变化微??;(4)酸洗造成铜离子过量损耗,造成铜离
    子的排放问题严重;(5)解决了酸洗中腐蚀速率快,酸洗时间难以把握造成不能实现机械
    化、批量生产,提高了劳动效率;(6)解决了硝酸的零使用,从而解决了氮氧化物的产生,减
    少了清洗工作者的职业危害;(7)解决了三酸废液难处理的局面,本抛光液废水处理简单;
    (8)本抛光液采用过硫酸盐和碘酸钾为主要氧化剂,并配以植酸为辅助氧化剂,对金属表面
    进行抛光得到的化学抛光面光亮度高、表面平整,没有棱角毛刺,可达到镜面抛光效果;(9)
    本发明抛光液不含有抛光磨粒,从而避免了抛光液中磨粒对抛光表面造成的损伤,因此本
    发明抛光液损伤小,且易清洗;(10)本发明添加分子量为2000~10000聚丙烯酰胺聚合物,
    能够显著减少抛光后铜块的凹陷,降低铜在常温和抛光温度下的静态腐蚀速率;(11)本发
    明抛光液呈碱性,对设备腐蚀小。

    具体实施方式

    下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的阐述:

    实施例1

    一种取代铜酸洗工艺的处理铜及铜合金表面的抛光液,按质量百分比计,所述抛光液
    由下列组分组成:过硫酸钾 5%,植酸 1%,碘酸钾1%,分子量为2000聚丙烯酰胺 0.01%,油酸
    三乙醇胺0.5%,四甲基氢氧化铵 3%,表面活性剂椰子油脂肪酸二乙醇酰胺0.1%,络合剂
    0.1%,壬烷基酚聚氧乙烯醚 0.5%,余量为去离子水;所述络合剂为羟基乙叉二膦酸四钠和
    市售FA/O络合剂按重量比1:1组成。

    实施例2

    一种取代铜酸洗工艺的处理铜及铜合金表面的抛光液,按质量百分比计,所述抛光液
    由下列组分组成:过硫酸铵10%,植酸 5%,碘酸钾3%,分子量为10000聚丙烯酰胺 2%,油酸三
    乙醇胺2%,四甲基氢氧化铵 10%,表面活性剂椰子油脂肪酸二乙醇酰胺1%,络合剂 3%,光亮
    剂平平加 1%,余量为去离子水;所述络合剂为羟基乙叉二膦酸四钠和市售FA/O络合剂按重
    量比1:2组成。

    实施例3

    一种取代铜酸洗工艺的处理铜及铜合金表面的抛光液,按质量百分比计,所述抛光液
    由下列组分组成:过硫酸钠 8%,植酸 3%,碘酸钾2%,分子量为5000聚丙烯酰胺 0.08%,油酸
    三乙醇胺1%,四甲基氢氧化铵 6%,表面活性剂椰子油脂肪酸二乙醇酰胺0.5%,络合剂
    1.5%,光亮剂氨基唑 0.7%,余量为去离子水;所述络合剂为羟基乙叉二膦酸四钠和市售FA/
    O络合剂按重量比1:1.2组成。

    实施例4

    一种取代铜酸洗工艺的处理铜及铜合金表面的抛光液,按质量百分比计,所述抛光液
    由下列组分组成:过硫酸钠 7%,植酸 4%,碘酸钾2%,分子量为6000聚丙烯酰胺 1%,油酸三
    乙醇胺1.2%,四甲基氢氧化铵 5%,表面活性剂椰子油脂肪酸二乙醇酰胺0.6%,络合剂
    1.8%,光亮剂OP-10 0.6%,余量为去离子水;所述络合剂为羟基乙叉二膦酸四钠和市售FA/O
    络合剂按重量比1:1.6组成。

    实施例5

    一种取代铜酸洗工艺的处理铜及铜合金表面的抛光液,按质量百分比计,所述抛光液
    由下列组分组成:过硫酸铵 7%,植酸 3%,碘酸钾2%,分子量为4000聚丙烯酰胺 0.62%,油酸
    三乙醇胺0.5~2%,四甲基氢氧化铵 5%,表面活性剂椰子油脂肪酸二乙醇酰胺0.4%,络合剂
    1.6%,光亮剂聚乙二醇 0.9%,余量为去离子水;所述络合剂为羟基乙叉二膦酸四钠和市售
    FA/O络合剂按重量比1:1.3组成。

    实施例6

    一种取代铜酸洗工艺的处理铜及铜合金表面的抛光液,按质量百分比计,所述抛光液
    由下列组分组成:过硫酸钾 9%,植酸 3%,碘酸钾3%,分子量为8000聚丙烯酰胺 0.08%,油酸
    三乙醇胺1.2%,四甲基氢氧化铵 7%,表面活性剂椰子油脂肪酸二乙醇酰胺0.5%,络合剂
    2.2%,光亮剂脂肪醇聚氧乙烯醚 0.6%,余量为去离子水;所述络合剂为羟基乙叉二膦酸四
    钠和市售FA/O络合剂按重量比1:1.7组成。

    对比例1

    一种取代铜酸洗工艺的处理铜及铜合金表面的抛光液,按质量百分比计,所述抛光液
    由下列组分组成:过硫酸钾 5%,分子量为2000聚丙烯酰胺 0.01%,油酸三乙醇胺0.5%,四甲
    基氢氧化铵 3%,表面活性剂椰子油脂肪酸二乙醇酰胺0.1%,络合剂 0.1%,壬烷基酚聚氧乙
    烯醚 0.5%,余量为去离子水;所述络合剂为羟基乙叉二膦酸四钠和市售FA/O络合剂按重量
    比1:1组成。

    实施例7

    实施例1-6所述抛光液的制备方法包括如下步骤:用去离子水清洗反应容器若干次,之
    后按上述质量百分比在反应容器中加入一定量的去离子水、过硫酸盐、植酸和碘酸钾,不断
    搅拌混合均匀;然后,将反应容器内设置成负压,实现反应液的剧烈涡流搅拌,并利用负压
    吸入经水稀释后的pH调节剂四甲基氢氧化铵,在涡流状态下加入相应量的聚丙烯酰胺、油
    酸三乙醇胺、表面活性剂、络合剂与光亮剂,搅拌均匀即可。

    抛光性评价试验:

    在各实施例和对比例的化学抛光溶液中,浸渍以黄铜(55-80%)及纯紫铜(99.99%)不论
    规则的工件进行化学抛光。试验样中具有4000mm*100mm*2mm(长*宽*高或厚)条状特条,也
    有规格¢4-¢60的复杂管道,还有¢4以下的精密黄铜齿轮等种类形状的物体。在将这些试
    验样品浸渍于保持在50℃的1000升的化学抛光液中30-300秒后,根据以下的标准对于化学
    抛光液的抛光力、化学抛光面的光泽及化学抛光面的光泽斑点进行各种评价。其结果见以
    下。

    1、化学抛光液的抛光力:

    使用化学抛光后的试验片的重量和试验前的重量来算出重量减少率,根据重量减少率
    的数值进行4级评价。结果见表1。

    ◎ :重量减少率大于2%;

    ○ :重量减少率大于1%但小于2%;

    △ :重量减少率大于0.1%但小于1%;

    × :重量减少率小于0.1%。

    2、化学抛光面的光泽:

    用目视观察各试验片的化学抛光面,进行以下4级评价。结果见表1。

    ◎ :具有优良的光泽;

    ○ :具有良好的光泽;

    △ :光泽稍弱;

    × :光泽不充分。

    3、化学抛光面的光泽斑点:

    计数在各试验片的化学抛光面上观察到的斑点的个数,根据其个数进行以下4级评价。
    结果见表1。

    ◎ :斑点数0个;

    ○ :斑点数1-5个;

    △ :斑点数6-19个;

    × :斑点数20个以上。

    表1化学抛光液的抛光力的实验结果


    最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管
    参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对
    前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在
    本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的?;?br />范围之内。

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