一种黄铜灯头防腐蚀钝化液及钝化方法

摘要

本发明公开了一种黄铜灯头防腐蚀钝化液及钝化方法，所述的钝化液的配方如下：植酸8‑15 ml/L、硼酸3‑6 g/L、硝酸铈铵5‑10 g/L、双氧水1‑5 ml/L、硅烷封端改性聚乙二醇4‑12 ml/L、氟锆酸1‑5 ml/L、乙二胺四乙酸二钠5‑12g/L其余为水。本发明具有如下有益效果：（1）钝化液中的氧化剂为复合氧化剂不离分解失效；（2）钝化过程中能够引入其他惰性杂原子增强耐腐蚀性能；（3）钝化膜致密能够在众多条件下长时间使用。

权利要求

1.一种黄铜灯头防腐蚀钝化液，其特征是，所述的钝化液的配方如下：植酸8-15 ml/L、硼酸3-6 g/L、硝酸铈铵5-10 g/L、双氧水1-5 ml/L、硅烷封端改性聚乙二醇4-12 ml/L、氟锆酸1-5 ml/L、乙二胺四乙酸二钠5-12g/L其余为水。

2.根据权利要求1所述的一种黄铜灯头防腐蚀钝化液，其特征是，所述的钝化液的配方如下：植酸9-12 ml/L、硼酸3-6 g/L、硝酸铈铵8-10 g/L、双氧水1-3 ml/L、氟锆酸2-5 ml/L、硅烷封端改性聚乙二醇6-12 ml/L、乙二胺四乙酸二钠6-10 g/L其余为水。

3.根据权利要求1所述的一种黄铜灯头防腐蚀钝化液，其特征是，所述的钝化液的配方如下：植酸10 ml/L、硼酸4 g/L、硝酸铈铵10 g/L、双氧水2 ml/L、氟锆酸3 ml/L、硅烷封端改性聚乙二醇10 ml/L、乙二胺四乙酸二钠8 g/L其余为水。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种黄铜灯头防腐蚀钝化液，其特征是，所述的钝化液的pH值为2-4。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种黄铜灯头防腐蚀钝化液，其特征是，所述的硅烷封端改性聚乙二醇其端基为三甲基硅基、二甲基硅基、三苯基硅基、二甲基乙烯基硅基中的一种。

6.一种黄铜灯头表面钝化方法，其特征是，所述的钝化方法包括以下步骤：

（a）除油：将加工好的黄铜灯头使用毛刷以及去污粉洗刷干净，除去表面大块的污渍，然后将洗刷干净后的黄铜灯头置于无水乙醇/异丙醇1:1溶液中，超声清洗30分钟后，用清水冲洗烘干得到除油后的黄铜灯头；

（b）除氧化膜：将除油后的黄铜灯头置于pH值为3.5-4.5的硫酸溶液中，静置5分钟后捞出沥干，然后用流水冲洗干净，然后置于蒸馏水中超声处理10-15分钟，取出烘干得到除氧化膜后的黄铜灯头；

（c）活化：将步骤（b）中得到的除氧化膜后的黄铜灯头置于活化液中静置1-5分钟后，取出流水冲洗干净，得到活化后的黄铜灯头；

（d）钝化：将步骤（c）中得到的活化后的黄铜灯头置于权利要求1-3中任意一项所述的黄铜灯头防腐蚀钝化液中，钝化温度为38-42℃，钝化时间85-100秒。

7.根据权利要求6所述的一种黄铜灯头表面钝化方法，其特征是，所述的步骤（c）中的活化液中含有去离子水1L、次磷酸钠15g、氯化铵15g、酒石酸钠5g、次氯酸钠8g以及十二烷基硫酸钠1g。

说明书

一种黄铜灯头防腐蚀钝化液及钝化方法

技术领域

[0001] 本发明涉及金属防腐领域，尤其是涉及一种黄铜灯头防腐蚀钝化液及钝化方法。

背景技术

[0002] 标准灯头如E26E27等都有防腐蚀的要求。具体测试采用5％浓度NaCl溶液，PH6.5-7.2，箱内温度35±2℃，湿度85％以上；测试12H后用清水冲洗掉表面溶液后不可有镀层起层、脱落、变色等现象。

[0003] 灯头材质普遍采用黄铜带，如H62，H65，H68等牌号。制出来的灯头再镀镍处理，以防腐蚀。但为了装饰等原因，很多客户需要铜本色灯头，这就为防腐蚀处理带来问题。因此需要对灯头进行钝化处理，而传统的钝化液中含有铬元素，其对环境危害较大，因此无铬化的金属钝化液已经成为研究的热点。

[0004] 例如一种在中国专利文献上报道的本发明公开了一种黄铜表面钝化液及钝化方法，其授权公告号为CN 102002695B，其中无铬钝化工艺的配方包括植酸2.5～6ml/L，双氧水9～12ml/L，硼酸1～7g/L，聚乙二醇-4002～16ml/L，添加剂1～10g/L，钝化温度35～45℃，pH值2～4，钝化时间55～65s。将黄铜试样置于上述钝化液中处理，能显著提高黄铜表面的耐腐蚀性能，其耐蚀性比重铬酸盐钝化膜稍好，有望取代传统的重铬酸盐钝化技术，具有广泛的应用前景。但是其在使用过程中也存在着一定的问题，例如其氧化剂为单一的双氧水容易在热作用以及其他杂质的催化作用下分解，从而导致钝化液的失效，此外该发明中仅仅通过生成金属氧化膜的形式来增强其耐腐蚀性能，其作用较为单一，无法满足多种条件以及长时间的使用。

发明内容

[0005] 本发明是为了克服现有技术中钝化液中氧化剂的种类单一易分解，钝化机理较为单一，钝化后的金属无法满足多种条件以及长时间的使用，提供一种钝化液中具有多种且不会分解的复合氧化剂、钝化过程中能够引入其他惰性杂原子、能够在众多条件长时间下使用的一种黄铜灯头防腐蚀钝化液及钝化方法。

[0006] 为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

[0007] 一种黄铜灯头防腐蚀钝化液，所述的钝化液的配方如下：植酸8-15ml/L、硼酸3-6g/L、硝酸铈铵5-10g/L、双氧水1-5ml/L、硅烷封端改性聚乙二醇4-12ml/L、氟锆酸1-5ml/L、乙二胺四乙酸二钠5-12g/L其余为水。

[0008] 作为优选，所述的钝化液的配方如下：植酸9-12ml/L、硼酸3-6g/L、硝酸铈铵8-10g/L、双氧水1-3ml/L、氟锆酸2-5ml/L、硅烷封端改性聚乙二醇6-12ml/L、乙二胺四乙酸二钠6-10g/L其余为水。

[0009] 作为优选，所述的钝化液的配方如下：植酸10ml/L、硼酸4g/L、硝酸铈铵10g/L、双氧水2ml/L、氟锆酸3ml/L、硅烷封端改性聚乙二醇10ml/L、乙二胺四乙酸二钠8g/L其余为水。

[0010] 本发明的钝化液中使用硝酸铈铵作为主氧化剂，然后配以双氧水和氟锆酸作为副氧化剂，能够保证钝化液在储存过程中不会因为双氧水的分解而使得其氧化作用大幅降低，导致钝化剂的失效，且能够在氧化膜中引入铈元素以及锆元素，金属氧化膜中掺杂这两种元素能够使得其耐腐蚀效果更加的优异。加入硅烷封端改性聚乙二醇能够使得其本身不会被氧化剂所氧化且硅烷封端改性后的聚乙二醇的作为表面活性剂能够使得钝化液中的各组分能够分散的更加的均匀。乙二胺四乙酸二钠作为金属络合剂能够将钝化液中的金属元素发生络合，使得钝化效果更加的明显。

[0011] 作为优选，所述的钝化液的pH值为2-4。

[0012] 作为优选，所述的硅烷封端改性聚乙二醇其端基为三甲基硅基、二甲基硅基、三苯基硅基、二甲基乙烯基硅基中的一种。

[0013] 一种黄铜灯头表面钝化方法，所述的钝化方法包括以下步骤：

[0014] (a)除油：将加工好的黄铜灯头使用毛刷以及去污粉洗刷干净，除去表面大块的污渍，然后将洗刷干净后的黄铜灯头置于无水乙醇/异丙醇1∶1溶液中，超声清洗30分钟后，用清水冲洗烘干得到除油后的黄铜灯头；

[0015] (b)除氧化膜：将除油后的黄铜灯头置于pH值为3.5-4.5的硫酸溶液中，静置5分钟后捞出沥干，然后用流水冲洗干净，然后置于蒸馏水中超声处理10-15分钟，取出烘干得到除氧化膜后的黄铜灯头；

[0016] (c)活化：将步骤(b)中得到的除氧化膜后的黄铜灯头置于活化液中静置1-5分钟后，取出流水冲洗干净，得到活化后的黄铜灯头；

[0017] (d)钝化：将步骤(c)中得到的活化后的黄铜灯头置于权利要求1-3中任意一项所述的黄铜灯头防腐蚀钝化液中，钝化温度为38-42℃，钝化时间85-100秒。

[0018] 本发明中使用的钝化过程中步骤(a)跟步骤(b)中使用的是先将灯头上的油污与存在金属表面的氧化膜去除，保证钝化膜能够完全在灯头表面覆盖。活化步骤能够使得黄铜表面活化有利于钝化液对黄铜表面的钝化效果，使得其表面的钝化膜完整致密。

[0019] 作为优选，所述的步骤(c)中的活化液中含有去离子水1L、次磷酸钠15g、氯化铵15g、酒石酸钠5g、次氯酸钠8g以及十二烷基硫酸钠1g。

[0020] 因此，本发明具有如下有益效果：(1)氧化剂为复合氧化剂不离分解；(2)钝化过程中能够引入其他惰性杂原子增强耐腐蚀性能；(3)钝化膜致密能够在众多条件下长时间使用。

具体实施方式

[0021] 下面通过具体实施例对本发明的技术方案作以进一步描述说明。

[0022] 如果无特殊说明，本发明的实施例中说采用的原料均为本领域常用的原料，实施例中所采用的方法，均为本领域的常规方法。

[0023] 实施例1

[0024] 一种黄铜灯头防腐蚀钝化液，所述的钝化液的配方如下：植酸8ml/L、硼酸3g/L、硝酸铈铵5g/L、双氧水1ml/L、三甲基硅基封端改性聚乙二醇4ml/L、氟锆酸1ml/L、乙二胺四乙酸二钠5g/L其余为水，钝化液的pH值为2。

[0025] 一种黄铜灯头表面钝化方法，所述的钝化方法包括以下步骤：

[0026] (a)除油：将加工好的黄铜灯头使用毛刷以及去污粉洗刷干净，除去表面大块的污渍，然后将洗刷干净后的黄铜灯头置于无水乙醇/异丙醇1∶1溶液中，超声清洗30分钟后，用清水冲洗烘干得到除油后的黄铜灯头；

[0027] (b)除氧化膜：将除油后的黄铜灯头置于pH值为3.5的硫酸溶液中，静置5分钟后捞出沥干，然后用流水冲洗干净，然后置于蒸馏水中超声处理10分钟，取出烘干得到除氧化膜后的黄铜灯头；

[0028] (c)活化：将步骤(b)中得到的除氧化膜后的黄铜灯头置于活化液中静置1分钟后，取出流水冲洗干净，得到活化后的黄铜灯头，其中活化液中含有去离子水1L、次磷酸钠15g、氯化铵15g、酒石酸钠5g、次氯酸钠8g以及十二烷基硫酸钠1g；

[0029] (d)钝化：将步骤(c)中得到的活化后的黄铜灯头置于上述的黄铜灯头防腐蚀钝化液中，钝化温度为38℃，钝化时间85秒。

[0030] 实施例2

[0031] 一种黄铜灯头防腐蚀钝化液，所述的钝化液的配方如下：植酸15ml/L、硼酸6g/L、硝酸铈铵10g/L、双氧水5ml/L、二甲基硅基封端改性聚乙二醇12ml/L、氟锆酸5ml/L、乙二胺四乙酸二钠12g/L其余为水，钝化液的pH值为4。

[0032] 一种黄铜灯头表面钝化方法，所述的钝化方法包括以下步骤：

[0033] (a)除油：将加工好的黄铜灯头使用毛刷以及去污粉洗刷干净，除去表面大块的污渍，然后将洗刷干净后的黄铜灯头置于无水乙醇/异丙醇1∶1溶液中，超声清洗30分钟后，用清水冲洗烘干得到除油后的黄铜灯头；

[0034] (b)除氧化膜：将除油后的黄铜灯头置于pH值为4.5的硫酸溶液中，静置5分钟后捞出沥干，然后用流水冲洗干净，然后置于蒸馏水中超声处理15分钟，取出烘干得到除氧化膜后的黄铜灯头；

[0035] (c)活化：将步骤(b)中得到的除氧化膜后的黄铜灯头置于活化液中静置5分钟后，取出流水冲洗干净，得到活化后的黄铜灯头，其中活化液中含有去离子水1L、次磷酸钠15g、氯化铵15g、酒石酸钠5g、次氯酸钠8g以及十二烷基硫酸钠1g；

[0036] (d)钝化：将步骤(c)中得到的活化后的黄铜灯头置于上述的黄铜灯头防腐蚀钝化液中，钝化温度为42℃，钝化时间100秒。

[0037] 实施例3

[0038] 一种黄铜灯头防腐蚀钝化液，所述的钝化液的配方如下：植酸9ml/L、硼酸3g/L、硝酸铈铵8g/L、双氧水1ml/L、氟锆酸2ml/L、三苯基硅基封端改性聚乙二醇6ml/L、乙二胺四乙酸二钠6g/L其余为水，钝化液的pH值为2.5。

[0039] 一种黄铜灯头表面钝化方法，所述的钝化方法包括以下步骤：

[0040] (a)除油：将加工好的黄铜灯头使用毛刷以及去污粉洗刷干净，除去表面大块的污渍，然后将洗刷干净后的黄铜灯头置于无水乙醇/异丙醇1∶1溶液中，超声清洗30分钟后，用清水冲洗烘干得到除油后的黄铜灯头；

[0041] (b)除氧化膜：将除油后的黄铜灯头置于pH值为4的硫酸溶液中，静置5分钟后捞出沥干，然后用流水冲洗干净，然后置于蒸馏水中超声处理12分钟，取出烘干得到除氧化膜后的黄铜灯头；

[0042] (c)活化：将步骤(b)中得到的除氧化膜后的黄铜灯头置于活化液中静置3分钟后，取出流水冲洗干净，得到活化后的黄铜灯头，其中活化液中含有去离子水1L、次磷酸钠15g、氯化铵15g、酒石酸钠5g、次氯酸钠8g以及十二烷基硫酸钠1g；

[0043] (d)钝化：将步骤(c)中得到的活化后的黄铜灯头置于上述的黄铜灯头防腐蚀钝化液中，钝化温度为40℃，钝化时间90秒。

[0044] 实施例4

[0045] 一种黄铜灯头防腐蚀钝化液，所述的钝化液的配方如下：植酸12ml/L、硼酸6g/L、硝酸铈铵10g/L、双氧水3ml/L、氟锆酸5ml/L、二甲基乙烯基硅基封端改性聚乙二醇12ml/L、乙二胺四乙酸二钠10g/L其余为水，钝化液的pH值为3.5。

[0046] 一种黄铜灯头表面钝化方法，所述的钝化方法包括以下步骤：

[0047] (a)除油：将加工好的黄铜灯头使用毛刷以及去污粉洗刷干净，除去表面大块的污渍，然后将洗刷干净后的黄铜灯头置于无水乙醇/异丙醇1∶1溶液中，超声清洗30分钟后，用清水冲洗烘干得到除油后的黄铜灯头；

[0048] (b)除氧化膜：将除油后的黄铜灯头置于pH值为4.5的硫酸溶液中，静置5分钟后捞出沥干，然后用流水冲洗干净，然后置于蒸馏水中超声处理15分钟，取出烘干得到除氧化膜后的黄铜灯头；

[0049] (c)活化：将步骤(b)中得到的除氧化膜后的黄铜灯头置于活化液中静置2分钟后，取出流水冲洗干净，得到活化后的黄铜灯头，其中活化液中含有去离子水1L、次磷酸钠15g、氯化铵15g、酒石酸钠5g、次氯酸钠8g以及十二烷基硫酸钠1g；

[0050] (d)钝化：将步骤(c)中得到的活化后的黄铜灯头置于权利要求1-3中任意一项所述的黄铜灯头防腐蚀钝化液中，钝化温度为40℃，钝化时间95秒。

[0051] 实施例5

[0052] 一种黄铜灯头防腐蚀钝化液，所述的钝化液的配方如下：植酸10ml/L、硼酸4g/L、硝酸铈铵10g/L、双氧水2ml/L、氟锆酸3ml/L、三甲基硅基封端改性聚乙二醇10ml/L、乙二胺四乙酸二钠8g/L其余为水，钝化液的pH值为2.5。

[0053] 一种黄铜灯头表面钝化方法，所述的钝化方法包括以下步骤：

[0054] (a)除油：将加工好的黄铜灯头使用毛刷以及去污粉洗刷干净，除去表面大块的污渍，然后将洗刷干净后的黄铜灯头置于无水乙醇/异丙醇1∶1溶液中，超声清洗30分钟后，用清水冲洗烘干得到除油后的黄铜灯头；

[0055] (b)除氧化膜：将除油后的黄铜灯头置于pH值为3.5的硫酸溶液中，静置5分钟后捞出沥干，然后用流水冲洗干净，然后置于蒸馏水中超声处理10分钟，取出烘干得到除氧化膜后的黄铜灯头；

[0056] (c)活化：将步骤(b)中得到的除氧化膜后的黄铜灯头置于活化液中静置5分钟后，取出流水冲洗干净，得到活化后的黄铜灯头，其中活化液中含有去离子水1L、次磷酸钠15g、氯化铵15g、酒石酸钠5g、次氯酸钠8g以及十二烷基硫酸钠1g；

[0057] (d)钝化：将步骤(c)中得到的活化后的黄铜灯头置于权利要求1-3中任意一项所述的黄铜灯头防腐蚀钝化液中，钝化温度为42℃，钝化时间85秒。

[0058] 实施例6

[0059] 将实施例1-5中钝化后的灯头进行防腐蚀测试，具体测试采用5％浓度NaCl溶液，PH6.5-7.2，箱内温度35±2℃，湿度85％以上；测试12小时与300小时，测试后用清水冲洗掉表面溶液后观察是否有钝化层起层、脱落、变色等现象，其结果置于表1中。

[0060] 表1实施例1-5测试结果

[0061]