[发明专利]一种环保型抗变色的紫铜排及其制备方法

权利要求书

1.一种环保型抗变色的紫铜排，其特征在于：所述环保型抗变色的紫铜排是紫杂铜原料经多元中间合金精炼和抗变色改性处理得到，所述多元中间合金的组分，按重量百分比计，包括磷元素6-15％，稀土镧元素2-5％，硼元素1-3％，不可避免的杂质＜0.2％，余量为铜元素，所述抗变色改性处理是植酸/苯并三氮唑预处理液和抗变色处理液处理，所述抗变色处理液由光亮剂、缓蚀剂和辅助成膜剂组成，所述光亮剂为十二烷基硫酸钠，所述缓蚀剂由三唑类有机物和稀土盐组成，所述辅助成膜剂由植酸和无水乙醇组成。

2.根据权利要求1所述的一种环保型抗变色的紫铜排，其特征在于：所述多元中间合金的组分，按重量百分比计，包括磷元素8-12％，稀土镧元素2.5-3.5％，硼元素1.5-2.5％，不可避免的杂质＜0.2％，余量为铜元素。

3.一种环保型抗变色的紫铜排的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将电解铜加入熔炼装置中进行熔化，熔炼温度为1150-1160℃，熔化后控制熔体温度在1140-1150℃，采用木炭或者石墨鳞片作为覆盖剂以保证合金液的真空状态，得到铜熔液；

(2)将铜磷合金、铜镧合金和铜硼合金加入到步骤(1)制备的铜熔液中，搅拌至熔化，静置，排渣，浇入模具成形，得到多元中间合金；

其中，所述多元中间合金的组分，按重量百分比计，包括磷元素6-15％，稀土镧元素2-5％，硼元素1-3％，不可避免的杂质＜0.2％，余量为铜元素；

(3)将紫杂铜原料熔炼，首次加入步骤(2)制备的多元中间合金，对熔体进行充分搅拌、扒渣并静置15-30min再浇注，在连续铸造过程中，在保温铸造炉内定期向熔体内加入步骤(2)制备的多元中间合金，浇入模具成形，得到紫铜排；

(4)将步骤(3)制备的紫杂铜排表面抛光，清洗擦拭干净后，再采用超声波振荡脱脂清洗，浸泡于30-40℃的植酸/苯并三氮唑预处理液中5-10min，形成植酸大分子或苯并三氮唑的保护膜，然后采用清水冲洗，得到预处理的紫铜排；

(5)将步骤(4)制备的预处理的紫铜排经抗变色处理液喷涂或者刷涂处理，置于干燥处冷风降温30-60min，得到环保型抗变色的紫铜排；

其中，所述步骤(2)中，铜磷合金中磷元素占铜磷合金总质量的40-50％，铜镧合金中镧元素占铜镧合金总质量的25-35％和铜硼合金中硼元素占铜硼合金总质量的20-30％，所述步骤(3)中，首次加入多元中间合金的用量为：对于每吨纯度为100％的紫杂铜原料加入4-5.5kg的多元中间合金，对于每吨纯度为30-70％的紫杂铜原料加入3.5-4.5kg的多元中间合金，定期向熔体内加入多元中间合金的用量为每吨原料熔体加入1-2kg的多元中间合金。

4.根据权利要求3所述的一种环保型抗变色的紫铜排的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中，植酸/苯并三氮唑预处理液包括以下原料的3种或者4种，各原料在每升去离子水中的加入量为：苯并三氮唑50-100mg，无水乙醇2-4ml，植酸1-3ml，咪唑2-5ml。

5.根据权利要求4所述的一种环保型抗变色的紫铜排的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中，植酸/苯并三氮唑预处理液包括以下原料的3种或者4种，各原料在每升去离子水中的加入量为：苯并三氮唑60-90mg，无水乙醇2.5-3.5ml，植酸2-3ml，咪唑3-5ml。

6.根据权利要求3所述的一种环保型抗变色的紫铜排的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中，抗变色处理液的原料在每升去离子水中的加入量为：稀土盐40-55mg，三唑类有机物30-45mg，十二烷基硫酸钠15-25mg，植酸60-90mg，无水乙醇2-4ml。

7.根据权利要求6所述的一种环保型抗变色的紫铜排的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中，抗变色处理液的原料在每升去离子水中的加入量为：稀土盐30-60mg，三唑类有机物20-50mg，十二烷基硫酸钠10-30mg，植酸50-100mg，无水乙醇2-4ml。

8.根据权利要求6或者7所述的一种环保型抗变色的紫铜排的制备方法，其特征在于：所述稀土盐为镧元素和铈元素，所述三唑类有机物为3-氨基-1,2,4-三唑和3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑。