[发明专利]一种黄铜表面钝化预处理的酸洗工艺

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钝化预处理的酸洗工艺。

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。

除成膜工序外，酸洗处理也是钝化处理工艺中的一个关键工序，它直接影响着成膜后产品的外观质量和防腐性能，目前人们普遍采用硝酸、硫酸和盐酸或磷酸、醋酸和硝酸等溶液作酸洗液，这些酸洗液在酸洗过程中会释放出大量的NO₂和氯气来，严重污染环境。有人改用过氧化氢作氧化剂，如Ericson，Harry^〔1〕等人提出采用草酸-草酸钠-过氧化氢溶液，后来成都科技大学和重庆791厂对此液进行了改进，成功地用于黄铜和其他铜合金的表面处理〔2-4〕。但是采用上述酸洗液，酸洗速度较慢，尤其是若想清除表面缺陷，需要大大延长酸洗时间。此外，本领域的普通专业人员都习惯于钝化处理后再用稀铬酸溶液作最后的“封闭处理”，从而可提高抗浓氨水的腐蚀性能。但是将封闭处理放在最后一道工序会使膜的均匀性变差，色泽不均匀，影响产品的外观质量，不仅如此，由于在最后一道工序进行封闭处理，必须要在高温下进行，因此会产生出一些稀铬酸蒸汽既污染环境又有害于操作人员的身体健康。

发明内容

本发明的目的在于提出一种黄铜表面钝化预处理的酸洗工艺，该工艺采用的酸洗液不含铬、不含硝酸和盐酸，因此从根本上杜绝有铬带来的环境污染的问题，同时该酸洗液酸洗效果好，为后续钝化工序提供良好的基础。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种黄铜表面钝化预处理的酸洗工艺，该工艺采用的酸洗液的组成为：70%硫酸370-390ml/L，85%磷酸180-220ml/L，醋酸120-140ml/L，草酸20-24g/L，苯并三氮唑3-5g/L，1-苯基-5巯基四氮唑1-2g/L，明胶2-4g/L，聚乙二醇3-5g/L，双氧水20-24ml/L，OP-1022-26ml/L，余量为水；所述酸洗工艺为：1)将黄铜工件常温清洗剂除油，然后清水冲洗，2)配制具有上述组成的酸洗液，使用时按照1:1.5-2稀释于酸洗槽中，然后将经第1）步处理的黄铜工件置于酸洗槽中，控制酸洗液的温度为25-35℃，酸洗时间为40-60s，然后清水冲洗。本发明的有益效果为：

1）本发明的酸洗液中不含有铬，不含硝酸和盐酸，避免酸洗过程中释放出大量的NO₂和氯气，对环境友好。

2）除了复配几种酸之外，添加苯并三氮唑、1-苯基-5巯基四氮唑、明胶、聚乙二醇以及双氧水进行复配，使得酸洗过程稳定，快速，且酸洗抛光活化效果好，为后续钝化打下良好基础。

具体实施方式

实施例一

一种黄铜表面钝化预处理的酸洗工艺，该工艺采用的酸洗液的组成为：70%硫酸370ml/L，85%磷酸220ml/L，醋酸120ml/L，草酸24g/L，苯并三氮唑3g/L，1-苯基-5巯基四氮唑2g/L，明胶2g/L，聚乙二醇5g/L，双氧水20ml/L，OP-1026ml/L，余量为水；所述酸洗工艺为：1)将黄铜工件常温清洗剂除油，然后清水冲洗，2)配制具有上述组成的酸洗液，使用时按照1:1.5稀释于酸洗槽中，然后将经第1）步处理的黄铜工件置于酸洗槽中，控制酸洗液的温度为35℃，酸洗时间为40s，然后清水冲洗。

实施例二