环保型高效黄铜钝化处理工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种环保型高效黄铜钝化处理工艺，包括下述步骤：（1）除油钝化：黄铜件浸泡在钝化液中，钝化1～20min；（2）封闭成膜：将步骤（1）钝化后黄铜件浸泡在磺化蓖麻油溶液中，保持0.1～20min后，甩干，冷却即可；其中，所述钝化液包括巯基苯并噻唑盐及脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，所述巯基苯并噻唑盐用量为0.02～50g/l，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠用量为0.5～20g/l，磺化蓖麻油用量0.5～500ml/l。本发明专利技术钝化处理工艺不涉及铬酸等重金属，无需进行单独除油、酸洗、水洗等工序，工艺环保、安全，同时可实现抗中性盐雾实验168小时以上，抗蚀性能明显优于现有的各种钝化处理。

【技术实现步骤摘要】
环保型高效黄铜钝化处理工艺
本专利技术属于金属表面化学防腐处理领域，具体地说是涉及一种环保型高效黄铜钝化处理工艺。
技术介绍
黄铜具有较好的耐磨性能、可塑性，广泛应用于工业生产中。黄铜具有漂亮的金属光泽，但其抗氧化性较差，很容易变色失光和被腐蚀。为了防变色和防锈，以前人们一般将黄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，现有技术中，人们在钝化方面采用以苯并三氮唑及其衍生物为主体的钝化液取代铬酸钝化防变色处理，取代了较好的成果，在国内发表有许多这类专利。中国专利CN101445923公开了一种黄铜防变色的钝化方法，所述步骤为:采用一种新的钝化溶液，该溶液含有:苯并三氮唑(BTA) 5?8g/l，1-苯基-5巯基四氮唑(PMT) 2?4g/1，酒石酸(或柠檬酸)14?18g/l，钥酸钠(或钨酸钠)2?4g/l，十二烷基硫酸钠0.5?lg/Ι。采用该溶液钝化时，溶液的PH值为2?3，温度为50?60摄氏度，时间为3?5min。将黄铜置于上述溶液中进行钝化即可达到钝化效果，该钝化方法操作简单、快捷；环境友好；在酸、碱、盐介质中防变色时间耐久。但是，将黄铜加工成各种零件时，表面经过喷砂、削切等加工，加工过程表面可能占有一定的油污，表面处理采用工艺涉及除油、水洗、酸洗、水洗、钝化等工序，通过除油和酸洗保证黄铜表面清洁、新鲜，可以和钝化液充分接触，实现良好的钝化效果；其包含的工艺复杂，另外，工序中涉及水洗，会产生大量废水排放。
技术实现思路
针对目前技术存在的问题，本专利技术提供了一种无需水洗、低成本、高抗蚀性的环保型高效黄铜钝化处理工艺。 一种环保型高效黄铜钝化处理工艺，包括下述步骤:Cl)除油钝化:黄铜件浸泡在钝化液中，钝化I?20min ；(2)封闭成膜:将步骤(I)钝化后黄铜件浸泡在磺化蓖麻油溶液中，保持0.1?20min后，甩干，冷却即可；其中，所述钝化液包括巯基苯并噻唑盐及脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，所述巯基苯并噻唑盐用量为0.02?50g/l，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠用量为0.5?20g/l，磺化蓖麻油用量0.5 ?500ml/l。 作为优选，所述巯基苯并噻唑盐为2-巯基苯并噻唑钠或2-巯基苯并噻唑钾。 作为优选，所述巯基苯并噻唑盐用量为0.1?20g/l，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠用量为2?15g/l，磺化蓖麻油用量20?200ml/l。 作为优选，步骤(I)中，处理温度为10?80°C。 作为优选，处理温度为40?70°C。 作为优选，步骤(2)中，处理温度为10?100°C。 作为优选，处理温度为60?100°C。 作为优选，步骤(I)中，浸泡时间为2?8min。 作为优选，步骤(I)中，浸泡时间为0.5?5min。 作为优选，所述的环保型高效黄铜钝化处理工艺包括下述步骤:Cl)除油钝化:黄铜件浸泡在钝化液中，60°C下钝化5min ；(2)封闭成膜:将步骤(I)钝化后黄铜件浸泡在磺化蓖麻油溶液中，90°C下浸泡2min后，甩干，冷却即可；其中，所述钝化液为2-巯基苯并噻唑钠2g/l、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠5g/l，磺化蓖麻油用量20ml/l。 机械加工黄铜件在放置在半个多月内可保持原有光泽，本专利技术根据这一特点，在机械加工半个月内及时处理该黄铜件，并在处理过程保证不氧化，就省去了酸洗(抛光)工序。本专利技术在钝化剂中加入表面活性剂除油，实现钝化除油一步法，避免表面除油过程及除油后被黄铜被氧化现象的产生。本专利技术为了实现更好的抗蚀性，在钝化处理后无需水洗，直接将工件进入封闭剂水溶液中处理，达到极高的防腐能力，也省去整个过程的水洗。 本专利技术钝化处理工艺采用钝化和封闭处理相结合的方法，加工件先进行除油钝化一步法，然后在封闭剂水溶液进一步成膜及封闭处理。钝化和封闭处理分开，可以保证加工件金属屑等杂物不会掉进封闭处理溶液，延长封闭处理溶液使用时间，降低使用成本。 本专利技术的钝化液采用2-巯基苯并噻唑盐和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)表面活化剂，封闭剂采用磺化蓖麻油。巯基苯并噻唑盐有较好水溶性，无需使用酒精、甲醇等溶齐IJ，AES具有优良的乳化性、渗透性、润湿性，除油效果较好；磺化蓖麻油主要组成为蓖麻酸磺酸钠、蓖麻酸硫酸钠、蓖麻酸钠、及未起反应的蓖麻油，具有很好的封闭成膜性能;AES作为一种具有可降解性活性剂，蓖麻油作为植物产品，本方法采用AES和磺化蓖麻油符合可持续生产循环经济的发展要求。 钝化处理工艺工作原理:黄铜在机械加工过程中，主要接触削切液等油性较轻的油污，采用适量AES就可以除去；巯基苯并噻唑和黄铜表面的一价铜络合生成钝化膜，但该钝化膜较薄，防腐能力差；磺化蓖麻油主要由蓖麻酸磺酸钠、蓖麻酸硫酸钠、蓖麻酸钠、及未起反应的蓖麻油组成，将上一步骤刚钝化表面新鲜的黄铜件浸入磺化蓖麻油溶液后，蓖麻酸磺酸钠、蓖麻酸硫酸钠、蓖麻酸钠等磺酸基、羧酸基进一步参与了成膜，成膜后的蓖麻酸磺酸钠、蓖麻酸硫酸钠、蓖麻酸钠的油性基团露在表面，根据相近相吸原理，吸附未加反应的蓖麻油在钝化膜外面形成一层疏水保护层，这样在钝化膜、疏水保护层这两层保护膜共同作用下，保证钝化处理的工件具有极好的防腐性能。 本专利技术钝化处理工艺不涉及铬酸等重金属，无需进行单独除油、酸洗、水洗等工序，工艺环保、安全，同时可实现抗中性盐雾实验168小时以上，抗蚀性能明显优于现有的各种钝化处理。 【具体实施方式】 下面结合具体实施例对专利技术作进一步说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。 [0021 ] 实验产品为压铸，表面喷砂，两头机加工成螺纹的黄铜接管。 实施例1一种环保型高效黄铜钝化处理工艺包括下述步骤:Cl)除油钝化:黄铜件浸泡在钝化液中，60°C下钝化5min ；(2)封闭成膜:将步骤(I)钝化后黄铜件浸泡在磺化蓖麻油溶液(封闭溶液)中，90°C下浸泡2min后,甩干,冷却即可；步骤(I)中，以总体积IL计，钝化液成分:2_巯基苯并噻唑钠2g/l，AES 2g/l，余量为水；步骤(2)中，以总体积IL计，封闭溶液成分:磺化蓖麻油20ml/l，余量为水。 抗变色检测方法采用热湿实验，而黄铜件实际使用中，接触到的人体及空气，除了水还有一定盐分，所以为了检验上述实验后产品抗蚀性，采用GB6458-86方法进行盐雾试验，其中喷雾箱内温度为35±2°C，50g/l氯化钠溶液不间断喷雾，结果显示:盐雾试验时间220h，黄铜件表面光亮如初，无锈迹，继续试验至240h，黄铜件表面出现灰黑锈迹；而未处理产品，盐雾试验时间6h，黄铜件表面有灰黑锈和铜绿；对于滚镀3微米镍产品，盐雾试验时间16h，黄铜件表面有铜绿。 实施例2以总体积IL计，钝化液成分:2_巯基苯并噻唑钠10g/l，AES 5g/l，余量为水；钝化条件:温度40°C，浸泡时间:3min ；以总体积IL计，封闭溶液成分:磺化蓖麻油100ml/l，余量为水；封闭条件:温度80°C，浸泡时间:lmin ；操作工艺过程:将黄铜接管浸泡在钝化液中，钝化3min后，再浸泡磺化蓖麻油溶液Imin后，80?90 °C下烘干,冷却。 参照实施例1,盐雾试验结果显示:盐雾本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保型高效黄铜钝化处理工艺，其特征在于包括下述步骤：（1）除油钝化：黄铜件浸泡在钝化液中，钝化1～20min；（2）封闭成膜：将步骤（1）钝化后黄铜件浸泡在磺化蓖麻油溶液中，保持0.1～20min后，甩干，冷却即可；其中，所述钝化液包括巯基苯并噻唑盐及脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，所述巯基苯并噻唑盐用量为0.02～50g/l，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠用量为0.5～20g/l，磺化蓖麻油用量0.5～500ml/l。

【技术特征摘要】
1.一种环保型高效黄铜钝化处理工艺，其特征在于包括下述步骤: (1)除油钝化:黄铜件浸泡在钝化液中，钝化I?20min； (2)封闭成膜:将步骤(I)钝化后黄铜件浸泡在磺化蓖麻油溶液中，保持0.1?20min后，甩干，冷却即可； 其中，所述钝化液包括巯基苯并噻唑盐及脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，所述巯基苯并噻唑盐用量为0.02?50g/l，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠用量为0.5?20g/l，磺化蓖麻油用量0.5 ?500ml/l。2.根据权利要求1所述的环保型高效黄铜钝化处理工艺，其特征在于:所述巯基苯并噻唑盐为2-巯基苯并噻唑钠或2-巯基苯并噻唑钾。3.根据权利要求1所述的环保型高效黄铜钝化处理工艺，其特征在于:所述巯基苯并噻唑盐用量为0.1?20g/l，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠用量为2?15g/l，磺化蓖麻油用量20 ?200ml/l。4.根据权利要求1所述的环保型高效黄铜钝化处理工艺，其特征在于:步骤(I)中，处理温度为10?80°C。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭伟荣，曾鑫，张光前，
申请(专利权)人：杭州东方表面技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33