[发明专利]一种锌白铜用防高温变色剂及其使用方法

说明书

一、发明领域

本发明涉及到一种铜合金材料表面处理领域，具体的说是一种锌白铜带材在高温260～300℃，通空气鼓风，烘烤3～10min条件下的防变色剂及其使用方法。 

二、发明背景 

锌白铜系Ni-Zn-Cu合金材料，高性能锌白铜系列产品具有美丽的光泽、优良的冷热加工性、延展性、耐蚀性、耐疲劳性、高弹性及电学性能和力学性能、屏蔽等性能，是移动通讯工具(手机、小灵通)及电子器件的优良屏蔽材料，被广泛应用于制造在潮湿和腐蚀介质中工作的结构件、弹性元件、精密仪器、通讯工业、液晶体振荡元件外壳、医疗器械、建筑、管乐器和食具及日用品等方面。目前部分锌白铜产品在发往客户使用过程中，高温焊接时候会使带材表面发黄变色，严重影响了产品的外观和性能，导致客户大量退货。分析原因主要是在高温下，锌白铜中的铜元素与空气中的氧气接触，发生了化学反应，使得带材表面变色。目前厂家采取的手段主要是回炉重炼，使锌白铜带材生产厂家的生产成本增大，生产效率降低。 

文献【姚若浩，铜材表面钝化处理(I)-铜材表面变色及抑制效果评价方法研究[J]，铜加工，1997(4)：56.】报道了采用苯并三氮唑(BTA)作为钝化剂可防止铜材的变色，当铜带经过BTA溶液的时候，BTA在带材表面形成一层保护膜，隔绝了与空气的接触，对于预防铜带在常温下的变色起到了很好的效果，然而BTA在204℃以上与带材的结合力明显下降，甚至开始出现分解，因此，BTA起不到在高温下防止锌白铜变色的作用。也有报道采用铬酸或重铬酸盐在铜材表面形成铬酸铜盐和氧化物作为防变色的方法【Lifun Lin et al.Anti-tarnish treatment of metal foil[P]，US Pat 5057193，1991-10-15】，但处理过程中产生的含六价铬的废液对人体和环境的危害较大，已经被禁止使用。美国专利【Deepak Mahulikar et al.Surface modified copper alloys[P]，US Pat 5213638，1993-5-25】报道了一种在铜合金表面渗碳、渗氮或氮碳共渗技术，可在铜表面生成一种或几种金属的氮化物或碳化物膜层，用来提高铜合金的抗变色性能。但这种方法对于设备要求高，导致制备成本较高，在锌白铜防高温变色的工业化应用方面受到限制。 

三、发明内容

本发明针对目前锌白铜防高温变色技术方法上的缺乏与不足，旨在提供一种环保、廉价简便的处理剂，所要解决的技术问题是锌白铜带材的高温变色问题。 

本发明的锌白铜用防高温变色剂，其质量百分组成为： 

余量即为补足至100％； 

钝化剂选自硫酸锌(或氯化锌)、硫酸铜(或氯化铜)和硫酸镍(或氯化镍)的组合物，其质量百分组成比依次为8-20％∶50-70％∶20-30％； 

缓蚀剂选自苯并咪唑及其衍生物； 

覆盖剂为纳米锌、纳米铜和纳米镍的组合物，纳米颗粒粒径分布均为10～200nm，其质量百分组成比依次为5-20％∶50-80％∶10-30％； 

络合剂选自氨基羧酸盐(如氨三乙酸三钠、乙二胺四乙酸二钠、二乙烯三胺五乙酸)，或羟基羧酸盐类(如酒石酸盐、庚糖酸盐、葡萄糖酸钠、海藻酸钠等)，或它们任意比例的混合物； 

光亮剂的结构满足R-C≡C-CH₂-OH，(其中R为氢原子或碳原子数小于4的烷基)，其特征在于，羟基(-OH)和C≡C三键处于间隔位置，优选1-炔丙醇。 

本发明产品的使用方法是将锌白铜带材经过清洗-活化-清洗-预热-表面处理-清洗-挤干-烘干等几个过程，可以是间歇式也可以是连续化操作。 

所述的清洗采用的去离子水对带材表面刷洗，主要起去污去酸等作用。 

所述的活化采用的是质量浓度为2～10％硫酸、盐酸、磷酸或者它们任意比例的混合酸。 

所述的预热是采用60～70℃的去离子水进行预热带材，时间为1～2s。 

所述的表面处理是将带材通过上述所配的防高温变色剂溶液中浸泡，溶液温度40～65℃，浸泡时间为3s。 

所述的挤干需要将带材表面挤干至无明显流动水膜。 

所述的烘干采用的是60～80℃鼓风干燥。 

本发明有以下有益效果： 

1)产品针对性强，可有效防止目前锌白铜带材在260℃以上使用过程中的高温变色问 题，特别是C7521和C7701牌号的带材有非常明显的效果。