铜排及铜合金钝化
铜材表面钝化剂及钝化处理工艺研究
铜材表面钝化剂及钝化处理工艺研究摘要：铜是一种重要的金属材料，但其容易被氧化和腐蚀，影响其使用寿命和性能。
为了改善铜材料的耐蚀性，研究人员开发了各种表面钝化剂和钝化处理工艺。
本文旨在综述铜材表面钝化剂的种类和应用，以及钝化处理工艺的研究进展。
1. 引言铜是一种重要的工程材料，广泛应用于电子、建筑、化工等领域。
然而，铜材容易受到氧化和腐蚀的影响，降低了其使用寿命和性能。
因此，钝化处理成为提高铜材耐蚀性的有效方法之一。
2. 表面钝化剂的分类表面钝化剂是一种能够在铜材表面形成一层保护膜的化学物质。
根据其成分和作用机理的不同，可以将其分为以下几类：2.1 酸性钝化剂酸性钝化剂通过在铜材表面形成一层氧化铜膜来提高其耐蚀性。
常见的酸性钝化剂包括硝酸、硫酸和磷酸等。
这些酸性钝化剂具有钝化效果明显、操作简便等特点，但腐蚀性较强，需要控制好处理时间和浓度以避免过度钝化。
2.2 碱性钝化剂碱性钝化剂是通过在铜材表面形成一层氢氧化铜膜来提高其耐蚀性。
常见的碱性钝化剂包括氢氧化钠、氢氧化钾和氨水等。
与酸性钝化剂相比，碱性钝化剂具有腐蚀性较小、环境友好等优点，但钝化效果较差，需要较长时间的处理。
2.3 有机钝化剂有机钝化剂是一种含有有机物的化学物质，能够在铜材表面形成一层有机膜来提高其耐蚀性。
常见的有机钝化剂包括有机酸、有机胺和有机硫化物等。
有机钝化剂具有钝化效果好、使用方便等特点，但其耐久性较差，易受环境因素影响。
3. 钝化处理工艺钝化处理工艺是指对铜材进行表面处理以提高其耐蚀性的方法。
常见的钝化处理工艺包括以下几种：3.1 浸泡法浸泡法是将铜材浸泡在含有钝化剂的溶液中，使其与钝化剂发生反应，形成一层保护膜。
这种方法适用于小批量的铜材处理，操作简便，但需要较长的处理时间。
3.2 喷涂法喷涂法是将钝化剂溶液喷涂在铜材表面，通过干燥和反应形成保护膜。
这种方法适用于大批量的铜材处理，操作方便，但需要控制好喷涂厚度和均匀性。
3.3 电化学处理电化学处理是通过在铜材表面施加电流，使钝化剂在阳极和阴极之间形成氧化还原反应，从而形成保护膜。
铜酸洗钝化验收标准
铜酸洗钝化验收标准一、目的本标准规定了铜酸洗钝化处理后的验收要求，以确保铜制品在外观、表面状态、氧化膜质量、安全性等方面达到预期效果。
二、适用范围本标准适用于铜合金制品的酸洗钝化处理后的验收。
三、验收标准酸洗钝化处理后的铜表面应呈现洁净、光亮的状态，无残留的黑色物质或其他污染物。
任何残留的污染物都可能导致铜表面的腐蚀和变色，影响外观和质量。
铜表面应被均匀覆盖上一层薄薄的氧化膜，氧化膜应呈现出均匀的深黄色或棕色。
这是酸洗钝化处理后的正常颜色，表示氧化膜已经形成。
如果颜色不均匀或者存在未覆盖区域，则可能表示处理效果不佳，需要进行补救措施。
氧化膜的厚度一般应在0.1-1.0微米之间。
过薄的氧化膜可能无法提供足够的保护，而过厚的氧化膜则可能影响铜的导电性能。
在特殊情况下，如有特殊厚度要求，应在合同中注明。
铜酸洗钝化后，应不发生明显的脱膜现象。
如果氧化膜在使用过程中脱落，可能会影响铜的耐腐蚀性和导电性能。
因此，验收时需确保铜表面氧化膜的稳定性和附着力。
蒸发残留物测试应确保液体中无超标的有害物质存在。
在酸洗钝化过程中，可能会使用一些化学物质，如硝酸、氢氟酸等。
这些物质在处理后应被彻底清洗干净，以避免对环境和人体造成危害。
因此，蒸发残留物测试是验收过程中必不可少的环节。
酸洗后的金属表面检查，应符合要求，如无残留的黑色物质或其他污染物。
在酸洗过程中，应确保铜表面的污染物被彻底清除，以避免对后续处理产生影响。
如存在残留物，应进行进一步处理或清理。
酸洗后的金属表面光洁度检查，应无明显的凹凸或刺痕。
光洁度是评价铜制品质量的重要指标之一，如果表面存在凹凸或刺痕，会影响铜制品的美观度和使用性能。
因此，在验收过程中应仔细检查铜表面光洁度，确保其达到要求。
四、验收方法采用目视法：检查人员需受过专业训练，能够准确判断铜制品表面状态和颜色等特征。
验收时需在室内自然光线下进行，以便更好地观察铜表面的细节和颜色变化。
采用触摸法：验收人员可以用手触摸铜制品表面，检查是否存在凹凸、刺痕等缺陷。
铜材钝化防变色剂
铜材钝化防变色剂铜材钝化防变色剂MS0423是特别为铜及铜合金（紫铜、磷铜、青铜、红铜、白铜、锰铜、黄铜等）、镀铜产品的钝化防变色所研发的一款钝化剂，钝化后不会影响导电与焊接性能，不改变工件表面外观、颜色、光泽、尺寸等，超长的防变色抗腐蚀防氧化性能，可自然存放一年至五年不变色，是目前铜材防变色防锈抗氧化的不二之选。
产品优势：:●操作简单，不需要设备，常温浸泡即可。
●水性产品，3~5分钟快速钝化。
效率高。
●抗氧化防变色性极高、盐雾测试效果明显。
●溶液稳定可重复利用，综合成本低。
●环境友好：本产品易生物降解，不影响环境。
应用领域● 应用行业：电力、高铁、汽车部件、空调、生活家电、散热系统、精密电子、精密仪器、航空航天、通讯腔体、机箱机柜、晶振晶体等。
● 应用产品：铜片、铜管、电源铜排、铜铝复合排、散热铜管、散热模组、晶振晶体、精密端子等产品。
使用方法:将所需处理的铜件清洗干净以后，常温浸泡在铜材防变色剂里面，3~5分钟以后拿出来，用清水冲洗干净后，需要及时烘干或晾干，晾干时工件之间不能重叠，烘干温度建议不要超过80℃，即可包装出货。
储存与包装● 本产品在储存、装卸时，参照GBl5603—1995进行。
最高温度不应超过45℃；若长期储存，最高温度不应超过30℃。
本产品不燃爆、无腐蚀性、环保● 25Kg/桶包装,有效期12个月，按一般化学品运输。
服务承诺：前期：先免费试样，达到所需的品质要求的前提下，再进行合作中期：免费帮助建立生产线和生产流程操作卡，帮助客户更好地管控质量后期：提供免费的技术指导和维护，遇到生产问题免费亲临现场进行指导铜材清洗剂让铜着色后不出现发花与麻点铜合金的种类很多，由于品种不同，着色可能有些差别，黄铜着色较简易其次为青铜，硅青铜、铝青铜等铜合金的着色在光学仪器应用较广，近年来主要用于装饰及工艺美术品着色，青铜具有很好的铸造性，用于铸造塑像、佛像等经着色仿古处理后外观显出古朴典雅深受喜爱铜工件表面着色后，着色膜发花或有麻点，主要是着色前工件的表面处理不彻底、有油、锈或其他表面氧化物的因素存在导致表面不一致。
关于铜表面钝化处理技术知识
关于铜表面钝化处理技术知识目前，铜产品在生产、储存、运输过程中发生变色，给产品的质量和外观带来了影响，因此对铜表面钝化处理已成为其加工当中的一个重要环节。
一、铜材合金表面钝化、防变色处理1.钝化处理：凯盟牌铜材钝化剂是传统酸洗工艺的高新技术，无论油垢、氧化物的厚薄，都能彻底钝化，形成镜面效果，操作起来极为方便，浸泡或超声波均可，去氧化物一次性完成而不残留，水基环保配方，符合SGS 环保要求，适合所有的黄铜、紫铜、白铜等铜合金表面的油污和氧化物的钝化。
钝化后的铜件，恢复到铜件原来的本色，且光亮如新。
2.铜材钝化防变色处理：目前，很多铜材及铜材合金本身呈碱性，极易失去电子发生氧化。
特别是铜材合金本身各种元素间存在电位差异，因而在湿热环境中极易腐蚀变色，因此铜材钝化后防止变色是表面钝化的一个重要工序。
凯盟牌铜材钝化液适用于所有铜、铜合金(黄铜、紫铜、磷铜、白铜、红铜等)、电镀铜等各种铜产品表面的防变色处理，适用于工序间或最终产品钝化处理。
使您的铜产品易变色，防氧化难的大难题得到解决，钝化处理后的铜产品在外观、颜色、光泽、尺寸、不影响导电和焊接上面不会改变这些性能，铜处理后的性能提高5-30倍，完全裸露在空气中能保持6个月至3年，根据材料不同，会有一些差异。
(中性盐雾测试标准，但因为它的材料特性不同，防蚀效果或许会有差异，)增强工件的使用寿命，配套凯盟牌铜材化学抛光液产品使用效果更佳。
二、铜及铜合金钝化技术发展当前铜材及铜材合金钝化技术的主要技术进步表现在：1.退火，钝化连续化生产技术;2.高表面质量、无污染、高效率钝化技术;3.高精度钝化后处理清刷、磨洗控制技术;4.防变色钝化技术;5.高效烘干、冷却技术;以上就是“关于铜合金与铜表面处理技术知识”的·内容，该版权最终归东莞凯盟所有，如需转载，请标明出处。
铜的钝化处理
铜在生活中的钝化处理方法
铜是一种常见的金属材料，在制作生活用品和装饰品时经常会用到。
然而，由于铜易被氧化，经常接触空气和水会产生氧化层，影响
美观和使用寿命。
因此，需要进行钝化处理，以下是几种常见的铜的
钝化处理方法：
1. 涂覆保护剂
将铜零件涂上一层保护剂，如聚氨酯或丙烯酸树脂等，可以有效
防止氧化。
这种方法适用于表面较大的铜零件，如铜管、铜板等。
2. 酸洗处理
将铜零件先用稀硫酸或稀盐酸水溶液清洗，去除表面氧化层和污垢，再浸泡在磷酸溶液中进行钝化处理。
这种方法适用于表面较小的
铜零件，如铜螺丝、铜钉等。
3. 化学浸渍
将铜零件浸泡在含有铬酸钾或铬酸钠的浸渍溶液中，可形成一层
厚薄均匀的氧化铬膜，具有较好的耐腐蚀性和防氧化性能。
这种方法
适用于铜合金等较高质量的零件。
总的来说，铜的钝化处理方法因零件大小、质量不同而有所区别，设计师和使用者应根据实际情况进行选择。
通过合适的钝化处理，不
仅可以防止铜零件氧化生锈，也可以提高其美观度和使用寿命。
铜酸洗钝化处理的常见问题
铜酸洗钝化处理的常见问题
通常，铜酸洗钝化处理后，往往也会出现种种问题，那么气主要体现在哪里呢?
一、酸洗钝化表面不一致：只对焊缝进行酸洗钝化，也造成表面不均匀，影响美观。
二、划痕不易除去：整体酸洗钝化，也不能将加工过程中产生的各种划痕去掉，并且也不能去除，这是由于划伤、焊接飞溅而粘附在铜表面的碳钢、飞溅等杂质，导致在腐蚀介质存在的条件下发生化学腐蚀或电化学腐蚀而生锈。
三、打磨抛光钝化不均匀：手工打磨抛光后进行酸洗钝化处理，对面积较大的工件，很难达到均匀一致处理效果，不能得理想的均匀表面。
并且工时费用，辅料费用也较高。
四、酸洗能力有限：酸洗钝化膏并不是万能的，对等离子切割、火焰切割而产和黑色氧化皮，较难除去。
五、人为因素造成的划伤比较严重：在吊装、运输和结构加工过程中，磕碰、拖拉、锤击等人为因素造成的划伤比较严重，使得表面处理难度加大，而且也是处理后产生锈蚀的主要原因。
六、设备因素：在型材、板材卷弯、折弯过程中，造成的划伤和折痕也是处理后产生锈蚀的主要原因。
其他因素：铜原材料在采购、储存过程中，由于吊装、运输过程产生的磕碰和划伤也比较严重，也是产生锈蚀的原因之一。
酸洗钝化处理的常规工艺过程：
为确保酸洗钝化质量，酸洗钝化首先需考虑采用酸洗钝化液浸泡的方式，在不便于采用液体浸泡的情况下，才考虑用涂刷酸洗钝化膏的方式，但不宜使用涂刷酸洗钝化液的方式。
当采用酸洗钝化液浸泡的方式时，需定期对浸泡液进行测试和化验。
酸洗钝化的常规工艺过程如下：
→酸洗→ 冲洗→ 钝化(池洗)→预处理→→酸洗钝化(二合一)液(池洗)→冲洗→后处理→酸洗钝化(二合一)膏(池洗)。
铜钝化工艺
铜钝化工艺
前处理:
化学除油,热水洗，流动冷水洗，预腐蚀(100%HCl或10%H2SO4，室温30s），流动冷水洗,强腐蚀(H2SO4 1L + HNO31L + NaCl 3g 室温3-5s，精密零件不进行此工序) 流动冷水洗-出光(30-90g/L CrO3 + 15-30g/L H2SO4 15-30s ) 流动水洗,弱腐蚀(10%H2SO4)，流动冷水洗，钝化处理，流动冷水洗，吹干，烘干,检验
钝化工艺(g/l):
1.重铬酸钠100-150 硫酸:5-10 氯化钠:4-7 室温3-8秒
2.铬酐:80-90 硫酸:25-30 氯化钠:1-2 室温:15-30秒
3.重铬酸钾:150 硫酸:18 室温2-3秒
工作操作与注意事项
1.成膜物质:
溶液中重铬酸盐及铬酐是主要成膜物质，均为强氧化剂，浓度高，氧化力强，钝化膜光亮.
2.钝化膜的厚度和形成速度：
这与溶液中酸度和服离子种类有关，加入穿透能力较强的氯离子后，才能得到厚度较大的膜层，若硫酸含量太高时，膜层蔬松，不光亮，易脱落，而含量太低时膜的生成速度较慢。
3.质量检验:
1)外观:钝化膜应有均匀彩虹色到古铜色.深褐色不合格.
2)结合力:用滤纸或棉布轻擦时，膜层应不脱落。
3)耐蚀性:用5%HNO3溶液滴在工件表面，观察气泡产生时间，大于6s为合格.
4.不合格的钝化膜退除.:
在100%HCl或10%H2SO4液中退除。
铜材钝化作业指导书BX-QWI75
工具：清洗篮/胶框/胶手套作成盛玖松序号更改人更改日期作成日期2020/4/10承认承认日期四.注意事项：二.钝化液质量标准：1.使用安全：产品在使用过程中应避免与皮肤和眼睛接触。
如接触应及时用大量清水冲洗干净，严重者及时送医治疗。
2.热风烘干等方式，注意温度切记不可太高(低于100℃)，重点注意事项：产流通过程中，请轻拿，轻放，严禁积压，堆放。
更改履历更改内容2.准备好清洗剂/剂钝化液/及常温自来水/适量，用胶框装好，3.将产品放于清洗篮，如下图一，注意轻拿轻放产品不可碰伤，如图一一.操作方法：目的：为正确指导员工操作，提高工作效率，保证产品质量，规范作业管理。
适用范围：适用于H58以上黄铜、青铜、紫铜和白铜的抗变色处理，使铜件经过处理后长时间能够保持原有光泽，避免出现铜绿、发暗、发黑或红斑等氧化物。
同时具有较好的抗盐雾性能。
原料及辅料:1.自来水 2.铜材清洗剂（MS0217）3.铜材钝化液（MS0423改）5.过常温清水洗净产品，如图三。
6.将产品放入钝化液（MS0423改）胶框，作业时清洗篮轻微摇晃，制定日版本/版次：A/02020/4/10BX—QWI751.作业前，目视产品有无生锈/氧化/碰伤等来料不良，铜材钝化作业指导书之后静置5分钟。
7.过常温清水2遍，清洗产品如图 图五-图六。
8.过清水后，立即将产品用吹风机吹干，与现品票一起转到下工序密度：（25℃） 1.00±0.05 （比重计）外观：无色微浊液体 (目视)pH 值：7~9 (用PH 试纸检测) 钝化液密度:测量方法 选用量程为1.0-1.1的精密比重仪,精度为±0.01可直接测量。
或用量程为1.0-1.1的精密玻璃浮计测量钝化液pH值的测量：将本品用玻璃棒蘸取待测液到PH试纸上，观察其颜色变化，与标准比色版比较，就可得出其PH值。
或取试纸一条浸入待测液中，半秒钟后取出与标准比色版比较，即可得出PH值。
钝化效果：盐雾测试，客户无要求的，中性盐雾测试24小时，客户有要求的按客户要求测试。
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铜和铜合金的钝化工艺及其质量检验
铜及铜合金零件表面极易变色和腐蚀,特别是具有严格尺寸要求的零件和机构元件,问题更为严重。
为了解决上述问题,各公司普遍采用铬酸盐化学钝化工艺。
部标HB/Z5081-78和HB5064-77中详细规定钝化工艺的操作规范和质量检验，我公司产品中,各种铜制品零件占有较大比例,钝化工艺是表面处理的主要工艺手段
一、钝化工艺
钝化工艺属于化学转化膜处理,一般是指在没有外加电流作用下,依靠金属溶液界面上的化学或电化学反应形成化合物膜层。
钝化时零件表面层原子在适当的介质中与介质内的阴离子发生下述反应：
式中：M一与介质反应的金属
A一介质中的阴离子
所以钝化工艺是一种人为的控制金属表面腐蚀过程,从而在表面生成一层结合牢固、不溶于水或所用介质、具有某些特性的化合物薄膜。
为方便起见,常常根据形成转化膜所采用的介质对转化膜处理进行命名。
就铜和铜合金钝化而言,可分为铬酸盐钝化和非铬酸盐钝化两大类。
属于铬酸盐钝化的有本色钝化和彩色钝化，属于非铬酸盐钝化的有苯骄三氮哩钝化和硫酸气钦钝化等；最常用的是铬酸盐钝化。
铜和铜合金铬酸盐钝化工艺配方繁多,约有百余种,但是根据膜层颜色,基本上可分为本色钝化和彩色钝化，彩色钝化又可细分为彩虹色和其他颜色钝化,其膜层性质和用途各有不同,如表I所示。
表I:
二、工艺控制
铜及铜合金钝化工艺操作,无论是本色钝化或彩色钝化都比较简单,但是操作过程对膜层最终质量影响很大,不应忽视。
钝化膜的外观质量首先取决于零件的原始表面状况,只有具有足够化学清洁度的表面才能获得品质良好的膜层,为此部标中作了详尽规定。
铬酸盐膜层是一种无定形的凝胶体,刚出槽时没有固化,容易擦伤,因此动作必须轻缓,避免零件相互摩擦或碰伤。
此外,新膜层对温度很敏感,过度的加流介使膜层破坏,并将影响膜层的抗腐蚀性,所以不宜于进行热水清洗。
部标中规定饨化后按需要在40-60 ℃中进行稳定处理10-20秒钟。
根据实践经验,零件在钝化后用热水清洗有害无益,
因为一般现场的热水槽水质不好,温度控制也不严,客易使零件表面残留溶液痕迹,或使膜层容解退色。
经热水处理过的零件,其耐蚀性普遍降低。
同样,零件也不宜带水进入烘箱,因为新膜层表面与热而潮湿的空气反应甚快,使膜层退色。
零件进烘箱前应当甩净或用压缩空气吹去大部分水。
根据国内外工艺资料,一般认为铬酸盐膜层烘干温度不宜超过70°。
高温使膜层过分脱水,耐蚀性低。
三、质量检验
用于检验饨化膜质量的项目有：外观、耐蚀性和耐磨性。
(1) 外观检查：钝化膜层的外观要求首先是颜色,根据HB/Z5081-78所得到的膜层分为金属木色和彩虹色两种。
紫铜T2本色钝化后为金属本色。
(2) 耐蚀性试验:(或膜层存在性试验)多数应用硝酸溶液点滴法,也有用其他方法的,部标规定用HNO3(d=1042)的50%溶液进行点滴，一耐蚀时间超过5秒为合。
铬酸本色钝化不作该项检查。
（3）耐磨性试验.
检验一般方法：是用滤纸轻轻摩擦零件表面,以钝化膜擦不掉为限。
附HB/Z5081-78和HB5064-77部标。