一種銅緩蝕劑的製備方法
2023-05-10 01:46:51 1
一種銅緩蝕劑的製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種銅緩蝕劑的製備方法，以苯並三氮唑與甲基苯並三氮唑為主要原料進行製備，首先將稀土及其混合物經過雙氧水溶解後得到混合稀土溶液，再用水溶解苯並三氮唑、甲基苯並三氮唑、檸檬酸和銅絡合劑配製出基礎溶液，最後將基礎溶液與混合稀土溶液混合，攪拌後靜置並過濾得到。本發明的這種銅緩蝕劑的製備方法，工藝簡單易操作，生產效率高，生產時間短；本發明的這種銅緩蝕劑，為環境友好型銅緩蝕劑，對環境無汙染，經該緩蝕劑處理後的銅及其合金不僅有很好的耐腐蝕性能，而且吸附於銅表面的薄膜還具有較好的外觀形貌，利用稀土鹽為我國豐產資源，使用成本低，效果好，可以滿足大規模生產。
【專利說明】一種銅緩蝕劑的製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種銅緩蝕劑的製備方法，屬於化合物緩蝕作用領域。
【背景技術】
[0002]銅具有優異的強度、機械加工性能、導熱性、導電性、可焊接性及耐腐蝕性等，長期以來，在工業、軍事及民用等各個領域均得到了廣泛應用。在通常情況下，銅被列為耐腐蝕性較高的金屬之一，但是在較惡劣的環境下會產生較嚴重的腐蝕，給其生產、使用及二次加工帶來不良影響，因此研究和開發銅及銅合金緩蝕劑具有重大的意義。目前銅及其合金的緩蝕劑種類較多。
[0003]無機緩蝕劑:無機鹽類緩蝕劑主要用於銅在中性溶液中的緩蝕。從20世紀20年代起，砷的化合物作為銅系金屬緩蝕劑開始使用。後來應用的有亞硫酸鈉、硫化鈉、鉻酸鈉等。為了保護銅不受海水和冷卻水的腐蝕，也使用過矽酸鹽、鉻酸鹽、六偏磷酸鈉、偏磷酸鈉和硝酸鈉等作為緩蝕劑。隨著工業應用和研究的不斷深入，相繼出現磷酸鹽系列、鐵鹽系列和無機復配系列緩蝕劑。雖然無機緩蝕劑具有較好的緩蝕作用，但是由於在使用的過程中會產生大量的有毒物質(如Cr6+)和酸性廢水，對環境汙染較大，所以在一定的程度上限制了其發展。
[0004]有機緩蝕劑:有機緩蝕劑大多是含有N、0、S、P等極性基團或不飽和鍵的有機化合物，極性基團和不飽和鍵中的鍵可進入Cu的空軌道形成配位鍵；而非極性基團則親油疏水，這些有機物在銅基材表面定向吸附。特別是發生「二次化學作用」後，形成保護性的吸附膜，從而阻止水分和腐蝕性物質接近銅合金表面，起到了緩蝕作用。有機緩蝕劑種類較多，按照使用方式和化合物結構可將有機化合物類緩蝕劑進一步分為唑類緩蝕劑、聚合物膜型緩蝕劑和自組裝膜型緩蝕劑三類。
[0005]但是由於這些有機物在銅表面的吸附力有限，膜層只有幾十埃到幾百埃的厚度，很容易劃傷脫落，影響其緩釋效率。而且處理之後的色澤不及無機緩蝕劑，所以沒有很好的推廣應用。
[0006]經過對現有技術的檢索發現，現有技術由於有機物的種類單一，化合物和有機物之間並沒有起到最好的協同作用，緩蝕效果不是太理想，且外觀形貌很難達到顏色均勻性。
[0007]目前發現，苯並三氮唑(BTA)是一種銅及其合金的優良緩蝕劑，學者發現，其同系物甲基苯並三氮唑(TTA)在同樣的介質中也表現出良好的緩蝕劑。對於將苯並三氮唑(BTA)和甲基苯並三氮唑(TTA)混合進行製備銅緩蝕劑的方法尚未見報導。
【發明內容】
[0008]本發明的目的是提供一種銅緩蝕劑的製備方法，產品收率高，產品純度高，生產方法簡單。
[0009] 本發明採用的技術方案為:一種銅緩蝕劑的製備方法，其創新點在於:以苯並三氮唑與甲基苯並三氮唑為主要原料進行製備，具體製備步驟為首先將稀土及其混合物經過雙氧水溶解後得到混合稀土溶液，再用水溶解苯並三氮唑、甲基苯並三氮唑、檸檬酸和銅絡合劑配製出基礎溶液，最後將基礎溶液與混合稀土溶液混合，攪拌I~2h後靜置並過濾得到。
[0010]進一步的，所述混合稀土為氯化鈰和氯化鑭的混合物。
[0011]進一步的，所述混合稀土中氯化鈰和氯化鑭的質量比例為2~4:8~6。
[0012]進一步的，所述混合稀土中氯化鈰和氯化鑭的質量比例為3:7。
[0013]進一步的，所述基礎溶液中苯並三氮唑的含量為4~8g/l。
[0014]進一步的，所述基礎溶液中甲基苯並三氮唑的含量為6~10 g/1。
[0015]進一步的，所述檸檬酸的含量為4~20g/l。
[0016]進一步的，所述銅絡合劑的含量為6~24g/l。
[0017]本發明的有益效果:本發明的這種銅緩蝕劑的製備方法，工藝簡單易操作，生產效率高，生產時間短；本發明的這種銅緩蝕劑，為環境友好型銅緩蝕劑，對環境無汙染，經該緩蝕劑處理後的銅及其合金不僅有很好的耐腐蝕性能，而且吸附於銅表面的薄膜還具有較好的外觀形貌，利用稀土鹽為我國豐產資源，使用成本低，效果好，可以滿足大規模生產。
【具體實施方式】
[0018]下面的實施列可以使本專業技術人員更全面的理解本發明，但並不因此將本發明限制在所述的實施例範圍之中。
[0019]實施例1
一種銅緩蝕劑的製備方法:
以苯並三氮唑與甲基苯並三氮唑為主要原料進行製備，具體製備步驟為首先將質量比例為2:8的氯化鈰和氯化鑭的混合物經過雙氧水溶解後得到混合稀土溶液，再用水溶解含量為6g/l的苯並三氮唑、含量為8 g/Ι的甲基苯並三氮唑、含量為12g/l的檸檬酸和含量為16g/l銅絡合劑配製出基礎溶液，最後將基礎溶液與混合稀土溶液混合，攪拌Ih後靜置並過濾得到該銅緩蝕劑。
[0020]基於本實施例的銅緩蝕劑及其生產方法，對銅及其合金不僅有很好的耐腐蝕性能，而且吸附於銅表面的薄膜還具有較好的外觀形貌。
[0021]實施例2
一種銅緩蝕劑的製備方法:
以苯並三氮唑與甲基苯並三氮唑為主要原料進行製備，具體製備步驟為首先將質量比例為4: 6的氯化鈰和氯化鑭的混合物經過雙氧水溶解後得到混合稀土溶液，再用水溶解含量為7g/l的苯並三氮唑、含量為7 g/Ι的甲基苯並三氮唑、含量為15g/l的檸檬酸和含量為13g/l銅絡合劑配製出基礎溶液，最後將基礎溶液與混合稀土溶液混合，攪拌Ih後靜置並過濾得到該銅緩蝕劑。
[0022]基於本實施例的銅緩蝕劑及其生產方法，對銅及其合金不僅有很好的耐腐蝕性能，而且吸附於銅表面的薄膜還具有較好的外觀形貌。
[0023]實施例3
一種銅緩蝕劑的製備方法:
以苯並三氮唑與甲基苯並三氮唑為主要原料進行製備，具體製備步驟為首先將質量比例為3:7的氯化鈰和氯化鑭的混合物經過雙氧水溶解後得到混合稀土溶液，再用水溶解含量為8g/l的苯並三氮唑、含量為10 g/Ι的甲基苯並三氮唑、含量為20g/l的檸檬酸和含量為24g/l銅絡合劑配製出基礎溶液，最後將基礎溶液與混合稀土溶液混合，攪拌Ih後靜置並過濾得到該銅緩蝕劑。
[0024]基於本實施例的銅緩蝕劑及其生產方法，對銅及其合金不僅有很好的耐腐蝕性能，而且吸附於銅表面的薄膜還具有較好的外觀形貌。
【權利要求】
1.一種銅緩蝕劑的製備方法，其特徵在於:以苯並三氮唑與甲基苯並三氮唑為主要原料進行製備，具體製備步驟為首先將稀土及其混合物經過雙氧水溶解後得到混合稀土溶液，再用水溶解苯並三氮唑、甲基苯並三氮唑、檸檬酸和銅絡合劑配製出基礎溶液，最後將基礎溶液與混合稀土溶液混合，攪拌I~2h後靜置並過濾得到。
2.根據權利要求1所述的銅緩蝕劑的製備方法，其特徵在於:所述混合稀土為氯化鈰和氯化鑭的混合物。
3.根據權利要求2所述的銅緩蝕劑的製備方法，其特徵在於:所述混合稀土中氯化鈰和氯化鑭的質量比例為2~4:8~6。
4.根據權利要求3所述的銅緩蝕劑的製備方法，其特徵在於:所述混合稀土中氯化鈰和氯化鑭的質量比例為3:7。
5.根據權利要求1所述的銅緩蝕劑的製備方法，其特徵在於:所述基礎溶液中苯並三氮唑的含量為4~8g/l。
6.根據權利要求1所述的銅緩蝕劑的製備方法，其特徵在於:所述基礎溶液中甲基苯並三氮唑的含量為6~10 g/1。
7.根據權利要求1所述的銅緩蝕劑的製備方法，其特徵在於:所述檸檬酸的含量為.4 ~20g/l。
8.根據權利要 求1所述的銅緩蝕劑的製備方法，其特徵在於:所述銅絡合劑的含量為.6 ~24g/l。
【文檔編號】C23F11/14GK103993322SQ201410238550
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年6月3日 優先權日:2014年6月3日
【發明者】黃海波, 黃奎生, 王宏, 黃雪平 申請人:如皋市金陵化工有限公司