一种铍青铜氧化膜有机清洗剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种被青铜氧化膜有机清洗剂及制备方法，属于金属表面化学处理技 术领域。
【背景技术】：
[0002] 被青铜是铜合金中性能最好的高级有弹性材料，具有很高的强度、弹性、硬度、疲 劳强度、弹性滞后小、耐蚀、耐磨、耐寒、高导电、无磁性、冲击不产生火花等一系列优良的物 理、化学和力学性能，目前已被广泛地应用于汽车电子元件、计算机、航空航天、化纤工业等 领域，起着其他金属材料所不可替代的作用。
[0003] 被青铜是一种热处理强化合金，只有经过热处理才能获得所需要的高性能。W 地e2. 0被青铜为例，经过865°C的固溶处理之后，被青铜具有良好的塑性；经过320°C的时 效处理后可W获得与特殊钢相当的非常高的硬度、强度、弹性极限、弹性模数、蠕变抗力及 疲劳极限。
[0004] 被青铜中的Be元素化学性质非常活泼，与氧的亲和力很大，一般在室溫条件下就 能够与氧发生反应。被青铜中的化元素是不太活泼的重金属，在室溫干燥条件下很难与氧 发生反应，但是运种条件在实际生产中是很难达到的，因此在实际生产中被青铜表面很容 易发生轻微氧化，形成一层红色的化2〇和BeO的复合氧化膜，如图1所示。此外，被青铜在 热处理过程中尽管有保护气体的保护，但难W避免的会发生氧化反应。在高溫条件下，化首 先会与氧形成红色的化2〇,继续加热后形成黑色的化0。运一层复合氧化膜主要由BeOXuO 和化2〇组成，如图2所示。
[0005] -般而言，铜的氧化膜结构不致密，因此铜的清洗相对较为容易，但被青铜在加工 过程中产生的运一种复合氧化膜结构复杂，十分致密，各种氧化物缠结在一起，只有在很高 倍数的扫描电镜下才能够观察到尺寸约为1~3ym的孔桐，如图3所示。运种类型的氧化 膜清洗起来相对困难。据调查，我国被铜带生产企业在酸洗工艺方面同国外企业相比相差 甚远。然而，酸洗是被铜带生产的重要环节，酸洗工艺的好坏决定着产品表面质量的好坏。 我国产品表面质量一致性相对较差，会在表面存有大量的酸迹和水迹。
[0006]目前，已有的被青铜酸洗配方很多，主要有W下=种：传统的六价铭酸洗体系、硫 酸/双氧水酸洗体系和硫酸/硝酸根离子/有机麟酸/面素离子酸洗体系。采用传统六价 铭酸洗工艺，对环境污染较为严重，且对身体毒害非常大。硫酸/双氧水和硫酸/硝酸根离 子/有机麟酸/面素离子清洗液中的硫酸与双氧水都对皮肤具有较强的腐蚀性。此外，W 上酸洗配方均难W控制酸洗进程，如果酸洗时间过长或浓度过高，则会产生过腐蚀或孔蚀。
【发明内容】
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[0007] 本发明的目的在于提供一种清洗能耗少，操作简单易控制，污染小且经济实惠的 被青铜氧化膜清洗液。
[0008]本发明提供了一种被青铜氧化膜有机清洗剂，可W用来去除被青铜表面轻微氧化 和严重氧化后的氧化膜。
[0009] -种被青铜氧化膜有机清洗剂，原料包括：水、有机酸10% -27 %、径基醇 5%-10%、化Cl1%-7%、畑典11%-7%、非离子表面活性剂4%-15%、阴离子表面活性 剂4% -15%，均W重量计；所述原料各成分的重量百分比相加为100%;所述的有机酸包括 冰醋酸和巧樣酸；所述的径基醇为乙醇，或为乙醇与丙醇、丙=醇中一种或两种混合。
[0010] 本发明中所述的有机酸为冰醋酸和巧樣酸，质量比为1~4:3~8。
[0011] 所述的有机酸为巧樣酸、冰醋酸和植酸。
[0012] 所述的巧樣酸、冰醋酸和植酸的质量比为4~7:2~4:1~3。
[0013] 所述的非离子表面活性剂优选为脂肪醇聚氧乙締酸、非离子聚丙締酷胺一种或两 种。
[0014] 阴离子表面活性剂优选为脂肪酸钟或十二烷基硫酸钢。
[0015] 本发明的中的原料中加入1% -7%KN03。硝酸钟主要为酸促进剂的作用；加入后， 有利于加快有机酸与氧化膜的反应速率。
[0016] 本发明优选的原料配比为：有机酸16% -20%、径基醇5% -7%、化Cl2% -4%、 KNO32% -4%、畑典1 2% -4%、非离子表面活性剂7% -13%、阴离子表面活性剂7% -13%、 水余量。
[0017] 本发明的制备工艺：首先将化C1、KN03、巧樣酸和NH4CI在水溶液中溶解，然后在 溶液中依次加入配方量的有机酸、非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和径基醇，最后充 分揽拌后静置至溶液中没有或者少量泡沫，既得到被青铜氧化膜有机清洗剂。
[0018] 本发明的使用方法是：对于轻微氧化的被青铜，只需浸泡约10s，取出后清水冲 洗，擦干即可。对于严重氧化的被青铜，需浸泡约比，必要时可配合普通擦铜剂，擦拭后清水 冲洗，擦干即可。
[0019] 由于被青铜氧化膜的难处理性及复杂性，发明人通过反复的试验，不断地摸索，惊 喜地发现，本发明的方案通过加入径基醇和NH4C1与发明人特别选定的W冰醋酸、巧樣酸为 主的有机酸相互配合，及本发明的其它成分一起起到了意料不到的良好的协同增效作用， (具体效果可参见实施例、对比例），而本发明的实施效果也充分表明对于轻微氧化的被青 铜具有非常好的清洗效果，且热处理后严重氧化表面发黑的被青铜清洗后仍可W达到表面 色泽光亮、质量稳定的效果。
[0020] 该有机清洗剂制备方法简单，易操作，使用方便，且相比于传统酸洗工艺，成本低 廉，经济实惠。
[0021] 本发明与传统的六价铭酸洗体系和强酸/强氧化物配方相比，该有机清洗剂完全 替代了无机酸，使用自然界可降解的有机酸，对环境污染小。
[0022] 该有机清洗剂对衣物和人体皮肤无危险损伤，且无刺激性异味，可W创建较好的 工作的条件。
[0023] 本发明无需添加缓蚀剂，该清洗剂对清洗产品表面无损伤，不会产生过腐蚀和孔 蚀现象。
[0024] 本发明废液静置沉淀处理后可W添加新液循环使用，是一种绿色环保型的被青铜 氧化膜有机清洗剂。
【附图说明】
[00巧]图1室溫不干燥条件下轻微氧化表面发红的被铜带。
[0026] 图2热处理后严重氧化表面发黑的被铜带。
[0027] 图3被青铜带表面氧化膜扫描电镜观察结果。
[0028] 图4实施例1，对比例1，被青铜带轻微氧化清洗前后效果图；(a)实施例1清洗前 被青铜带化）实施例1清洗后被青铜带。
[0029] 图5实施例2,对比例2,被青铜带严重氧化清洗前后效果图；(a)实施例2清洗前 被青铜带化）实施例2清洗后被青铜带，（C)对比例2清洗前被青铜带（d)对比例2清洗 后被青铜带。
[0030] 图6实施例3,对比例3,被青铜带轻微氧化清洗前后效果图。（a)实施例3清洗前 被青铜带化）实施例3清洗后被青铜带，（C)对比例3清洗前被青铜带（d)对比例3清洗 后被青铜带。
[0031] 图7实施例4,对比例4的被青铜带严重氧化清洗后效果图；(a)实施例4清洗后 被青铜带化）对比例4清洗后被青铜带。
[0032] 图8对比例5被青铜带轻微氧化和严重氧化清洗前后效果图；(a)对比例5样品 A清洗前被铜带化）对比例5样品A清洗后被铜带；（C)对比例5样品B清洗前被铜带（d) 对比例5样品B清洗后被铜带。
[0033] 图9对比例6-被青铜带轻微氧化和严重氧化清洗前后效果图；（a)对比例6样品 A清洗前被铜带化）对比例6样品A清洗后被铜带；（C)对比例6样品B清洗前被铜带（d) 对比例6样品B清洗后被铜带。
[0034] 图10对比例7-被青铜带轻微氧化和严重氧化清洗前后效果图；（a)对比例7样品 A清洗后被铜带化）对比例7样品A清洗后被铜带（C)对比例7样品B清洗后被铜带（d) 对比例7样品B清洗后被铜带。
[0035] 图11对比例8-被青铜带轻微氧化清洗后效果图；(a)对比例8样品A清洗后被 铜带化）对比例8样品A清洗后被铜带。
[0036] 图12对比例9效果图-被青铜带轻微氧化清洗前后效果图；(a)对比例9样品A 清洗后被铜带化）对比例9样品A清洗后被铜带。
[0037] 图13对比例10-被青铜带轻微氧化和严重氧化清洗前后效果图；(a)