水基金属处理剂组合物制造技术

公开用于处理金属例如银合金的是一种水基组合物，包含选自链烷硫醇、巯基乙酸烷基酯、二烷基硫醚或二烷基二硫醚的处理剂和能有效溶解所述处理剂浓度的至少一种两性、非离子或阳离子表面活性剂。优选所述组合物包含至少一种相对疏水的非离子表面活性剂例如椰油酰胺ＤＥＡ。所述组合物特别适用于处理Ａｇ－Ｃｕ－Ｇｅ合金。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种可用于处理金属的水基组合物，所述金属可以是银合金，也可以是需要进行表面处理以赋予耐失泽性的其它金属，例如铜、黄铜或镍。
技术介绍
银合金及其耐失泽性标准纯银给厂商和银器匠提供通用而且可靠的原料，但成品需要进一步清洁和抛光以暂时除去不受欢迎的失泽产品是不可避免的。公知银和银合金暴露于日常气候条件下形成破坏光泽的暗膜，称为暗面。自远古时期以来，就意识到非合金化的“纯”银太软而不能耐受正常使用，通常加入一定比例的贱金属提高硬度和强度。在英国，自十四世纪就存在的立法规定销售商品的最低银含量为92.5％(标准纯银)，但未规定贱金属的成分。经验使早期的银器匠确信铜是对他们现有最适合的金属。现代的银板制造者一般遵守此组成，但有时用镉取代一定比例的铜以获得更大的延展性。镉含量2.5％的标准纯银是用于纺纱和冲压的标准原料。更低级的银合金在欧洲许多地方常用于生产中空器皿和餐具。800级合金(千分之八百份银)主要用于南方和中欧，而在斯堪的纳维亚半岛主要是830标准。在几乎最大的制造公司，装配成品或半成品所需退火和软焊大多用风煤气焊枪的火焰完成。火焰的氧化或还原性质和制品的温度仅靠银器匠的技能控制。纯银允许氧气通过，特别是银被加热至赤热状态以上时。银在空气中不氧化，但银/铜合金中的铜氧化成氧化亚铜或氧化铜。制品的氧化表面在热的稀硫酸中浸洗除去表面而非较深的氧化铜使表面由覆盖一层银/氧化铜混合物的纯银或非合金化银组成。纯银在进一步加热过程中易被渗透，使位于表面下更深处的铜可被氧化。继续退火、冷加工和酸洗产生这样的表面，轻抛光时展示纯银的光泽但重抛光时显示出称为“火斑”的暗瑕疵。软焊操作因温度较高产生更多的深火斑。火斑深度超过约0.025mm(0.010英寸)时，该合金还容易破裂而难以焊接，因为氧化物表面未被焊料润湿而未形成适当的冶金接合。GB-B-2255348(Rateau，Albert and Johns；MetaleuropRecherche)公开一种新型银合金，在减少铜易于氧化所带来问题的同时保持了Ag-Cu合金固有的硬度和光泽等性能。该合金是Ag-Cu-Ge三元合金，包含至少92.5wt％Ag、0.5-3wt％Ge和余量的(除杂质之外)的铜。据说该合金在常规生产、转换和精加工操作过程中在环境空气中不生锈、冷时容易变形、易于铜焊而且在铸造时不发生明显的收缩。据说它们还表现出优异的延展性和拉伸强度而且可退火至所需硬度。据说锗起保护作用，是导致新合金表现出有利性能组合的主要原因，它在银和铜相中都形成固溶体。据说该合金的微观结构由两相构成，被细丝状的锗-银-铜固溶体包围的锗和铜在银中的固溶体。据说富铜相中的锗通过形成薄的GeO或GeO2保护涂层抑制该相表面氧化，防止铜在高温下氧化导致铜焊和火焰退火过程中出现火斑。此外，添加锗使暗面的形成明显延迟，表面变成微黄而非黑色，而且容易用普通自来水除去失泽产物。据说该合金尤其适用于珠宝。但上述专利中公开的合金存在以下缺陷它可显示出较大的粒度，导致变形性差而且由低熔共晶形成大池导致合金经受气焊炬的热时局部表面熔化。US-A-6168071和EP-B-0729398(Johns)公开一种银/锗合金，银含量为至少77wt％，锗含量在0.4和7％之间，除杂质之外其余主要是铜，该合金含有元素硼作为晶粒细化剂，浓度大于0ppm而且小于20ppm。可通过在有2wt％元素硼的铜/硼母合金中提供硼达到该合金的含硼量。据报导这样低浓度的硼意外地在银/锗合金中提供极好的晶粒细化、赋予该合金比无硼的银/锗合金更大的强度和延展性。该合金中的硼甚至在珠宝业用于软焊的温度下也能抑制晶粒生长，据报导该合金试样甚至在反复加热至常规合金中铜/锗共晶将熔融的温度下也抗蚀斑。可在两元件的自由面之间不使用填充材料的情况下在分开的合金元件之间获得牢固而且美观的接合，而且可通过扩散法或者电阻或激光焊接技术形成对接或搭接。与标准纯银的焊接相比，上述合金的焊接平均粒度小得多，使焊接的可成形性和延展性得到改善，830合金通过等离子体焊接法进行焊接而且在不需要研磨的情况下进行抛光。三元和四元合金例如Ag-Cu-Ge合金和Ag-Cu-Zn-Ge合金在贵金属基材Ag中包含两种贱金属合金元素Cu和Ge。暴露于氧化气氛时，必须考虑两种氧化反应。第一，铜氧化成氧化亚铜(1)第二，锗氧化成二氧化锗(2)上式显示生成氧化锗(IV)GeO2，但也可能生成氧化锗(II)GeO或中间物质GexOy，其中x为1，y大于1但小于2。在标准状态下，即纯Cu和纯Ge均在1atm压力下与纯氧气反应生成纯氧化物相，两种反应都可能，反应(2)的化学驱动力比反应(1)高1.65倍。根据WO 02/095082(Johns)，将熔融混合物铸造形成合金然后将合金退火使合金中的晶粒重结晶可提高银-铜-锗三元合金或银-铜-锌-锗四元合金的耐失泽性，所述退火在选择性氧化气氛例如H2/H2O或CO/CO2下进行以促进生成GeO2而防止生成Cu2O。根据EP-B-0729398、US-A-6168071教导的银合金可以商品名ArgentiumTM银商购，本文所用词″Argentium″意指这些合金。尽管ArgentiumTM银表现出比例如常规标准银改善的耐失泽性，而且可能形成的任何变色很容易去除，但仍有改进耐失泽性的余地。用于去除或防止银失泽的处理剂组合物为清洁或保护标准银和其它已知级别的银以去除暗面和/或抑制暗面的形成已提出许多建议。US-A-2841501公开一种基于磨粉和C12-C20正链烷硫醇的银擦亮剂，据说它无毒、味淡而且通过形成单分子层R-S-Ag(其中R代表硫醇的烷烃链)防止银失去光泽，所述层在银和大气的反应成分之间形成物理屏障。GB-A-1130540涉及标准纯银或Britannia银精加工面的保护作为生产过程中的一个步骤，公开了包括以下步骤的方法用包含99重量份挥发性有机溶剂例如三氯乙烯或1，1，1-三氯乙烷和0.1-1.8重量份有机溶质的溶液润湿制品的洁净银面，所述有机溶质包含-SH基而且能在银面上形成无色透明的保护层，例如硬脂基和鲸蜡基硫醇或巯基乙酸酯；使所述溶液与所述表面反应形成这样一层并使所述溶剂蒸发；和用去污剂溶液清洗所述表面，用热水漂洗表面并使之干燥。据说上述方法提供“长期光洁度”以维持所要储存期限直至所述制品到达用户。据说卤代烃是最适合的溶剂，但因环境问题其适用性目前还有争议。据说醚易焰而且有毒，而且据说低级醇是不良溶剂。未提及用水作溶剂。申请人互联网上看到一篇来自ATOFINA Chemicals Inc的报告，称硫醇在水中的溶解度从甲硫醇23.30g/L逐渐降至壬硫醇0.00115g/L，十六烷基和十八烷基硫醇的资料(CAS 2885-00-9)报告其为水不溶性的。US-A-6183815(Enick)也教导上述类型的处理导致形成由硫醇化合物衍生的自组合涂层，其中硫原子在金属表面上而烷基尾部指向远离金属表面的方向。该说明书的实施例中，将氟烷基酰胺例如CF3(CF2)5CONH(CH2)2SH在醇水溶液例如异丙醇水溶液中喷涂至银表面，然后冲洗所述表面并用软布擦干。所述氟烷基酰胺没有可察觉的气味而且可溶于低级醇或醇/水混本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理金属的水基组合物，包含选自链烷硫醇、巯基乙酸烷基酯、二烷基硫醚或二烷基二硫醚的处理剂和能有效溶解所述处理剂浓度的至少一种两性、非离子或阳离子表面活性剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：PG约翰斯，CE哈里森，
申请(专利权)人：米德尔塞克斯银有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]