[发明专利]钝化液及铜表面成膜处理方法

说明书

本发明涉及铜表面处理技术领域，公开了一种钝化液及铜表面成膜处理方法。该钝化液按重量份数计包括以下组分：氟钽酸盐0.5～2份、偏钒酸盐1～5份、缓蚀剂0.5～2份及表面活性剂0.5～5份。该铜表面成膜处理方法包括脱脂处理、抛光处理、去膜处理、钝化处理及干燥处理等步骤。本发明操作简单，成膜速度较快，钝化效果较好，能够使钝化处理后的铜工件具有极佳的耐腐蚀性能。

技术领域

本发明涉及铜表面处理技术领域，特别是涉及一种钝化液及铜表面成膜处理方法。

背景技术

铜是一种主要由铜元素组成的合金，具有较强的耐磨性能、可塑性，是工业生产中常用的基本金属材料之一，普遍用于接头、阀门、热交换器、冷凝器、管路、海底运输管、电器电路垫片、机械齿轮及锁具一类小五金等。纯铜是柔软的金属，表面刚切开时为红橙色带金属光泽，单质呈紫红色。延展性好，导热性和导电性高，因此在电缆和电气、电子元件是最常用的材料，也可用作建筑材料，可以组成众多种合金。铜合金机械性能优异，电阻率很低，其中最重要的数青铜和黄铜。此外，铜也是耐用的金属，可以多次回收而无损其机械性能。铜表面经机加工后具有漂亮的金属光泽，但若不经过钝化处理，其表面很容易被氧化而失去光泽，铜在潮湿环境中会进一步被腐蚀，基体被破坏，出现灰锈及铜绿等现象。为了防变色和防锈，人们一般将铜表面采用铬酸钝化处理或采用电镀处理。但是，采用铬酸钝化处理会使用毒性大的铬酸，不环保；而采用电镀处理则相对成本高。为了克服上述问题，研究铜的环保型钝化液取代铬酸钝化处理具有很大的意义。

例如，中国专利CN103085380A公开了一种铜超疏水的钝化方法，所采用的化学沉积液包括如下浓度的各组分：硫酸铜0.1mol/L，硫酸镍0.005mol/L，醋酸钠1mol/L，硼酸1mol/L，次亚磷酸钠1mol/L，以及聚乙二醇35ppm。该钝化方法是将铜工件置于上述化学沉积液中进行钝化处理。该钝化方法虽然操作简单，环境友好，但是在酸、碱、盐介质中的耐腐蚀性能一般，无法在海洋等极端恶劣环境长久使用；且在实际生产中，成膜速度太慢，局限性很大，无法应用于工业大规模生产。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种操作简单、成膜速度较快的钝化液及铜表面成膜处理方法，能够使钝化处理后的铜工件具有极佳的耐腐蚀性能。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种钝化液，按重量份数计包括以下组分：

氟钽酸盐0.5～2份、偏钒酸盐1～5份、缓蚀剂0.5～2份及表面活性剂0.5～5 份。

在其中一种实施方式，所述氟钽酸盐包括氟钽酸钾和氟钽酸钠其中至少一种。

在其中一种实施方式，所述偏钒酸盐包括偏钒酸钠、偏钒酸钾和偏钒酸铵其中至少一种。

在其中一种实施方式，所述缓蚀剂为2-巯基苯并噻唑。

在其中一种实施方式，所述表面活性剂为烷基糖苷。

在其中一种实施方式，所述钝化液的pH值为7～8。

一种铜表面成膜处理方法，包括以下步骤：

将铜工件放入至上述任一种实施方式的所述钝化液中，进行钝化处理，以在所述铜工件表面形成钝化膜。

在其中一种实施方式，在将所述铜工件放入至所述钝化液中的操作之前，还包括以下步骤：

在60℃～70℃的温度下，将铜工件放入至脱脂除油液中，进行脱脂处理 5min～15min；其中，所述脱脂除油液按重量份数计包括以下组分：氢氧化钠20～25 份、碳酸钠20～25份、三聚磷酸钠8～20份及TX-10活性剂0.5～2份；