本發(fā)明屬于表面處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及黃銅表面耐腐蝕及具有功能性防護(hù)層的制備方法。
背景技術(shù)：
：銅鋅合金又稱黃銅,其強(qiáng)度和可塑性適用范圍寬，具有良好的機(jī)械性能和鑄造性能，在材料加工，工件制造，工藝品制作等方面應(yīng)用廣泛。但普通的二元黃銅易氧化變色，在高溫高濕的環(huán)境中耐蝕性較差，另外在裝飾領(lǐng)域由于近年來產(chǎn)品的更新?lián)Q代及出口的需要，黃銅單一的色調(diào)已經(jīng)遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)要求。所以在使用時常進(jìn)行表面處理，同時起到裝飾和防腐的作用。金屬表面化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的制備分為化學(xué)法和電化學(xué)法兩種，相比于電化學(xué)法，化學(xué)法工藝設(shè)備簡單，不耗電，成本低，邊緣效應(yīng)不明顯，對形狀復(fù)雜的工件更為適用。近年來國內(nèi)外關(guān)于黃銅表面制備古銅色，銅綠色，黑色等轉(zhuǎn)化膜的報(bào)道很多，但在制備銀白色轉(zhuǎn)化膜方面仍多采用化學(xué)鍍鎳的方法。同時所制備的膜層仍存在著結(jié)合力差，易變色，耐蝕性不強(qiáng)等問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對上述問題，本發(fā)明提供一種黃銅表面制備銀白色化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的方法。本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種黃銅表面銀白色化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的制備方法，其特征在于：包括以下步驟步驟一：配制轉(zhuǎn)化液、除油液、拋光液、活化液；步驟二：將黃銅浸入除油液中進(jìn)行除油，之后水洗；步驟三：將經(jīng)步驟二處理后的黃銅浸入拋光液中進(jìn)行拋光，之后水洗；步驟四：將經(jīng)步驟三處理后的黃銅浸入活化液中活化，之后水洗；步驟五：將經(jīng)步驟四處理后的黃銅浸入轉(zhuǎn)化液中使其與之反應(yīng)，成膜后取出，水洗吹干，即可在黃銅表面制得銀白色化學(xué)轉(zhuǎn)化膜；步驟六：將成膜后的黃銅用水清洗，并用濕布或毛刷擦拭，吹干；步驟七：通過電化學(xué)測試及硝酸點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)檢測轉(zhuǎn)化膜的耐蝕性。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案：轉(zhuǎn)化液組成為，1L溶液中含三氧化二銻5-10g鹽酸200-300mL酒石酸20-30g苯并三氮唑0.5-1g乙醇20-30mL。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案：配置方法為將苯并三氮唑用乙醇溶解，再放入酒石酸加水混合，之后先加三氧化二銻，再加鹽酸至沉淀完全溶解，即得制備銀白色膜層的轉(zhuǎn)化液。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案：除油過程在60-700C條件下反應(yīng)3-5min，除油液的組成為氫氧化鈉40-50g/L碳酸鈉15-20g/L磷酸鈉40-50g/L硅酸鈉5-8g/L。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案：拋光過程在室溫條件下反應(yīng)30s，拋光液的組成為雙氧水600-700mL/L乙二醇120-150g/L硫酸30-40g/LOP-101-3ml。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案：活化過程在室溫條件下反應(yīng)10-20s，活化液組成為：硫酸10ml/L。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案：轉(zhuǎn)化反應(yīng)為在室溫條件下反應(yīng)3-5min。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案：轉(zhuǎn)化膜形成后可進(jìn)行涂漆保護(hù)。本發(fā)明的有益效果是：采用化學(xué)方法在黃銅表面制備銀白色轉(zhuǎn)化膜使工藝流程簡單、成本低廉；所制備的膜層顏色均勻、耐酸腐蝕性強(qiáng)、結(jié)合力好，能夠同時起到裝飾和防腐的作用。附圖說明圖1所示為實(shí)施例1的黃銅表面成膜前后的塔菲爾極化曲線；圖中：a黃銅表面成膜前的塔菲爾極化曲線、b黃銅表面成膜后的塔菲爾極化曲線。具體實(shí)施方式為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述作簡單地介紹，顯而易見，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例。實(shí)施例1：1）稱取0.5000g苯并三氮唑加20mL乙醇溶解，之后加入20.0000g酒石酸用水溶解，再加入5.0000g三氧化二銻，之后加200mL鹽酸使沉淀完全溶解，加水定容至1000mL；2）稱取50g氫氧化鈉，20g碳酸鈉，50g磷酸鈉，8g硅酸鈉依次溶于水中，加水定容至1000mL；3）量取700mL雙氧水，之后加入150g乙二醇，40g濃硫酸，2mLOP-10，加水定容至1000mL；4）將10mL濃硫酸緩慢加入水中，冷卻至室溫后加水定容至1000mL；5）黃銅表面前處理：對基體在700C條件下進(jìn)行除油，持續(xù)時間為時間5min；在室溫條件下進(jìn)行拋光，持續(xù)時間為30s；在室溫條件下進(jìn)行活化處理；持續(xù)時間20s，每兩步操作之間穿插一道水洗工序；6）將經(jīng)前處理后的基體清洗吹干，浸入轉(zhuǎn)化液中制備化學(xué)轉(zhuǎn)化膜。溫度為室溫，時間為3分鐘；7)后處理，將成膜后的黃銅用水清洗，并用濕布擦拭，吹干；8)通過電化學(xué)測試及硝酸點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)檢測轉(zhuǎn)化膜的耐蝕性，結(jié)果如下黃銅試樣Ecorr/Vicorr/(A/cm2)Rp/Ω成膜前-0.2832.388×10-50.1263成膜后-0.1345.992×10-60.4049表1黃銅成膜前后電化學(xué)測試結(jié)果圖1和表1為著色前后塔菲爾曲線及電化學(xué)測試結(jié)果。結(jié)合圖表可知，銅片著色后腐蝕電流減小，腐蝕電位正移，腐蝕電阻增大，表明銅片的耐蝕性顯著增強(qiáng)；為進(jìn)一步檢測著色黃銅的耐蝕性，將密度為1.42g/L的濃硝酸稀釋一倍用作點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)的測試液。實(shí)驗(yàn)測得著色黃銅表面出現(xiàn)第一個氣泡的平均時間為49s；根據(jù)QJ486-1990標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定8s以上合格，說明該工藝所制備的著色膜層耐蝕性良好；9)根據(jù)ISO2409百格測試標(biāo)準(zhǔn)檢測膜層的結(jié)合力，在發(fā)黑黃銅表面選取一60mm*60mm的范圍內(nèi)用裁紙刀劃2mm*2mm的格子，所有切割線都必須劃透膜層至基體表面；然后將膠帶貼在劃了格子的試樣表面，手持膠帶的一端，按與膜層表面垂直的方向在0.5～1秒內(nèi)迅速將膠帶拉開，檢查膜層被膠帶粘起而剝離的情況。實(shí)驗(yàn)發(fā)黑黃銅表面發(fā)現(xiàn)著色膜層均未有出現(xiàn)任何起皮，剝落，破碎的現(xiàn)象，說明所制備的膜層與基體結(jié)合力好；實(shí)施例21）稱取0.8000g苯并三氮唑加25mL乙醇溶解，之后加入26.0000g酒石酸用水溶解，再加入7.0000g三氧化二銻，之后加240mL鹽酸使沉淀完全溶解，加水定容至1000mL；2）稱取40g氫氧化鈉，15g碳酸鈉，40g磷酸鈉，5g硅酸鈉依次溶于水中，加水定容至1000mL；3）量取600mL雙氧水，之后加入120g乙二醇，30g濃硫酸，1mLOP-10，加水定容至1000mL；4）將10mL濃硫酸緩慢加入水中，冷卻至室溫后加水定容至1000mL；5）黃銅表面前處理：對基體在600C條件下進(jìn)行除油，持續(xù)時間為3min；在室溫條件下進(jìn)行拋光，持續(xù)時間為30s；在室溫條件下進(jìn)行活化，持續(xù)時間為10s；每兩步操作之間穿插一道水洗工序；6）將經(jīng)前處理后的基體清洗吹干，浸入轉(zhuǎn)化液中制備化學(xué)轉(zhuǎn)化膜。溫度為室溫，時間為5分鐘；7)后處理，將成膜后的黃銅用水清洗，并用濕布擦拭，吹干；8)通過電化學(xué)測試及硝酸點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)檢測轉(zhuǎn)化膜的耐蝕性，結(jié)果如下黃銅試樣Ecorr/Vicorr/(A/cm2)Rp/Ω成膜前-0.2832.388×10-50.1263成膜后-0.1446.188×10-60.3929表2黃銅成膜前后電化學(xué)測試結(jié)果表2為著色前后電化學(xué)測試結(jié)果，銅片著色后腐蝕電流減小，腐蝕電位正移，腐蝕電阻增大，表明銅片的耐蝕性顯著增強(qiáng)；為進(jìn)一步檢測著色黃銅的耐蝕性，將密度為1.42g/L的濃硝酸稀釋一倍用作點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)的測試液。實(shí)驗(yàn)測得著色黃銅表面出現(xiàn)第一個氣泡的平均時間為47s；根據(jù)QJ486-1990標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定8s以上合格，說明該工藝所制備的著色膜層耐蝕性良好；10)根據(jù)ISO2409百格測試標(biāo)準(zhǔn)檢測膜層的結(jié)合力，在發(fā)黑黃銅表面選取一60mm*60mm的范圍內(nèi)用裁紙刀劃2mm*2mm的格子，所有切割線都必須劃透膜層至基體表面；然后將膠帶貼在劃了格子的試樣表面，手持膠帶的一端，按與膜層表面垂直的方向在0.5～1秒內(nèi)迅速將膠帶拉開，檢查膜層被膠帶粘起而剝離的情況。實(shí)驗(yàn)發(fā)黑黃銅表面發(fā)現(xiàn)著色膜層均未有出現(xiàn)任何起皮，剝落，破碎的現(xiàn)象，說明所制備的膜層與基體結(jié)合力好；實(shí)施例31）稱取1.0000g苯并三氮唑加30mL乙醇溶解，之后加入30.0000g酒石酸用水溶解，再加入10.0000g三氧化二銻，之后加300mL鹽酸使沉淀完全溶解，加水定容至1000mL；2）稱取43g氫氧化鈉，17g碳酸鈉，45g磷酸鈉，7g硅酸鈉依次溶于水中，加水定容至1000mL；3）量取660mL雙氧水，之后加入135g乙二醇，35g濃硫酸，3mLOP-10，加水定容至1000mL；4）將10mL濃硫酸緩慢加入水中，冷卻至室溫后加水定容至1000mL；5）黃銅表面前處理：對基體在650C條件下進(jìn)行除油，持續(xù)時間為4min；在室溫條件下進(jìn)行拋光，持續(xù)時間為30s；在室溫條件下進(jìn)行活化，持續(xù)時間為15s；每兩步操作之間穿插一道水洗工序；6）將經(jīng)前處理后的基體清洗吹干，浸入轉(zhuǎn)化液中制備化學(xué)轉(zhuǎn)化膜。溫度為室溫，時間為4分鐘；7)后處理，將成膜后的黃銅用水清洗，并用濕布擦拭，吹干；8)通過電化學(xué)測試及硝酸點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)檢測轉(zhuǎn)化膜的耐蝕性，結(jié)果如下黃銅試樣Ecorr/Vicorr/(A/cm2)Rp/Ω成膜前-0.2832.388×10-50.1283成膜后-0.1546.362×10-60.3865表3黃銅成膜前后電化學(xué)測試結(jié)果表3為著色前后電化學(xué)測試結(jié)果，銅片著色后腐蝕電流減小，腐蝕電位正移，腐蝕電阻增大，表明銅片的耐蝕性顯著增強(qiáng)；為進(jìn)一步檢測著色黃銅的耐蝕性，將密度為1.42g/L的濃硝酸稀釋一倍用作點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)的測試液。實(shí)驗(yàn)測得著色黃銅表面出現(xiàn)第一個氣泡的平均時間為50s；根據(jù)QJ486-1990標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定8s以上合格，說明該工藝所制備的著色膜層耐蝕性良好；11)根據(jù)ISO2409百格測試標(biāo)準(zhǔn)檢測膜層的結(jié)合力，在發(fā)黑黃銅表面選取一60mm*60mm的范圍內(nèi)用裁紙刀劃2mm*2mm的格子，所有切割線都必須劃透膜層至基體表面；然后將膠帶貼在劃了格子的試樣表面，手持膠帶的一端，按與膜層表面垂直的方向在0.5～1秒內(nèi)迅速將膠帶拉開，檢查膜層被膠帶粘起而剝離的情況。實(shí)驗(yàn)發(fā)黑黃銅表面發(fā)現(xiàn)著色膜層均未有出現(xiàn)任何起皮，剝落，破碎的現(xiàn)象，說明所制備的膜層與基體結(jié)合力好。最后所應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以補(bǔ)充闡釋本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的廣大技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者同等替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。當(dāng)前第1頁1 2 3