铜镀层变色剖析与防变色措施

  陈 自强 铜 镀层 变色 剖析 与 防变色 措 旌 59 1 引 言 铜镀层变色剖析与防变色措施 贵 州省 安顺 市 第十七 号 信箱 陈 自强 — _ — _ ● — ～ [摘要 ] 叙述 丁铜镀 屡变 色 ／ 高分 于有机 物 形戚 的保 护膜． 下 ． 的原 因 介 绍 丁几 种 防变 色处 理方法 ，最后 璃 定丁 关 键调 ． 变 色 机 理 保 护 我 厂是 航 空标 准 件 专业 化 厂 ，许 多发 动机 用 的紧 固 件 ．由于 处 于 高 温状 态 下 工 作 为 了防 止 产 生 高 温粘 结 、需 要 镀铜 。曾 困镀 层 变 色 ，严 重 影 响生 产任 务 和使 用 信誉 。 2 变色原 因 铜 是 属 于 电位较 正的 金 属 ，...

  陈 自强 铜 镀层 变色 剖析 与 防变色 措 旌 59 1 引 言 铜镀层变色剖析与防变色措施 贵 州省 安顺 市 第十七 号 信箱 陈 自强 _ _ ● ～ [摘要 ] 叙述 丁铜镀 屡变 色 ／ 高分 于有机 物 形戚 的保 护膜． 下 ． 的原 因 介 绍 丁几 种 防变 色处 理方法 ，最后 璃 定丁 关 键调 ． 变 色 机 理 保 护 我 厂是 航 空标 准 件 专业 化 厂 ，许 多发 动机 用 的紧 固 件 ．由于 处 于 高 温状 态 下 工 作 为 了防 止 产 生 高 温粘 结 、需 要 镀铜 。曾 困镀 层 变 色 ，严 重 影 响生 产任 务 和使 用 信誉 。 2 变色原 因 铜 是 属 于 电位较 正的 金 属 ，在 一般 常 温 干 燥 条件 下 不 易氧 化 ，但 在 潮 湿条 件 下 ，铜 与 空气 中 的 二 氧 化 碳 、氯 化 物 作用 后 ，生 成一 层 碱 式 碳 酸 铜或 氯 化 铜 ，即 所谓铜绿 ；受到硫化物作用时 ，会生成棕色或黑色的琉 化 铜 ．根据 我厂保 管 条 件 ，上述 影 响都 存 在 ，固零 件库 房接近锅炉房 ．熠生中的硫 、氯、二氧化碳等混杂微粒 ， 飘浮于库房周 围上空．空气严重污染 ，特别是阴雨天气 低压条件下 ，空气污染得更厉害 ，从而使铜层 变色 ．其 反 应 一般为 ： Cu+ CO + O +H：O C {(OH){COa Cl：+ H!O ~ HCI+ HC1O Co+ HC+ O 2 CuC1rrH2O Co+ H{S+ O： C S_-H2O 除大 气 污 染 外 ．槽液 成 分 、操 作 方 法 、保 管 发 送 等 诸 固 素都可 能 引起铜 层 变 色 3 防变色措施 从 上述 原 因分 析 ，铜镀 层 变 色似 乎是 很难 避 免 的 ， 但 在 保 管 期 内很 快 变 色 (我厂 保 管 期 为 半年 )，有 时 甚 至 阿l入 库 就 变 邑 ．却是 不 正 常 的 ，因此 ，我 们 首先 对 槽 液 成 分 、操 作 方 法 、保 管 和 发 送 等 方 面 采 取 了相 应 措 施 ，槽 液分 析 、过 滤严 格 按 周 期 进 行并 作 好 原 始 记 录 ， 工 人 操作 时 ，每 道 工 序 完后 必 须 清 洗 干 净 ，拆 卸 时，不 准 赤 手 接 触 ，油 封 用 的 抽 、对 其 外观 、腐 蚀性 、防锈 性 、 中和置 换性 、水溶 性 酸 碱都 定 期进 行分 析 ，盛 装零 件 的 筐 箱 不 允许 有 水 分 、尘 埃 和 其 他 化 学 物质 ，运 转 过 程 中，不允许沾雨水 ，除此 以外 ，我们试 图在铜镀层表面 增 加一 种 防变色 的保护膜 上 寻找 门路 。为此 ，我们查 阅 了有关 资 料 ．舟绍 了如 下几 种方 法 (1) 二 合一 铜表 面变 色 防止荆 硫 醇 1 ～1．5 (重量 比) 有 机弱 酸 0．01 ～25 碱 金属 卣化 物 0．01 ～1 (2) 二 次浸 沾法 第一 步 ；磷 酸 5O ， 昧 银 重铬 酸钠 ?Sg／L 水 工作 条件 ：于 室 温下 浸 7～ 3os 第二 步 用玲 水 冲洗后 在 氢氧 化钙 的 水涪 液 中 (pH 一8～ l1)于 90℃至沸 浸渍 2~3min，然后 水洗 供干 。 (3) 北 京 301所 介 绍的北 邮 3 防护 层 (4) 商 港 资料介 绍 采用 CIEP0170防护 剂 上述 4种方法 中．第 1、3、4种方法 固资料介绍不 详 ，无法 进 行试 验 ．而 第 2种 方 法 固 其操 作步 骤 较 繁 ， 不 利于 工 人操 作 。固 此 ，我 们设 想试 验 一种 透 明性 好 ， 不 影 响 外观 ，附 着 力强 ．与 基体 不 起 化学 反 应 ，而 且 不 影 响 使 用 和 装配 性 能 的简 便 方 法 ，作 为防 变 色 的保 护 膜 。最后 ，确定 了一 种以苯 骈 三氮 唑和 聚 乙二 醇组 成 的 水 剂保 护液 。 3 涂层的性质及保护机理 苯 骈 三 氮 唑 是 一 种 白色 或 淡 黄 色 琉 抡 的 针 状 结 晶，易涪于醇类 ，微溶于油和水中，由于它容易挥发 ，所 以在室温下就具有非常明显的蒸汽压 ．吸附在铜镀层 表面 后．形成一层不溶于水的络合物薄膜 ，使铜表面发生钝 化．阻滞了铜的腐蚀过程，是一种有效的阳极缓蚀荆。 聚 乙二 醇 是 一种 油 状 或 白色 粉 状 圃体 ，具 有 对 热 稳定性 ，对许多化学 品不起作用 ，不水解 ，不变 坏，有 良 好的增塑和润湿作用。根据这一物理特性 ，使铜层表面 与聚 乙二 醇 的 分子 之 间 具 有很 强 的 范 德 华 尔 吸 引 力 ， 从 而把 缓 蚀 剂 更牢 固地 牯 酣 在镀 层 表 面 ，增强 了 保 护 效果 。 4 涂层的工 艺条件及过程 配 方 苯 骈三 氮唑 0．01～O．02g／L 聚 乙= 醇 4O～50g／L 蒸 馏水 1L 工 艺条 件 室温 时间 1 2mln 浸渍后用压缩空气吹去多余水分或在 70~80C的 供 箱 中烘干 ．再 用 F201防锈 油进 行 油封 。 经上述处理后 ，镀层外观无任何改变 ，几何尺寸也 根 本不 受 影响 ． 实践证 明．此种保护膜能有效的防止铜镀层变色 ， 对 库存 一 年 以上 的 产品进 行开 包检 查铜 层 外 琨依 {； !；光 泽如 初 。6年 多 来 ，质 量 始终保 持 稳定 。 (嘘 稿 日期 t199f i一1228) 维普资讯