[发明专利]一种环保型抗变色的紫铜排及其制备方法

说明书

本发明提供一种环保型抗变色的紫铜排及其制备方法，该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，制备方法为：将电解铜熔化形成铜熔液，加入铜磷合金、铜镧合金和铜硼合金搅拌至熔化，静置，排渣，浇入模具成形，得到多元中间合金，再将多元中间合金加入紫杂铜原料中，熔炼精炼，浇入模具成形，得到紫铜排；将紫铜排表面抛光，清洗擦拭干净后，再采用超声波振荡脱脂清洗，浸泡于植酸/苯并三氮唑预处理液，清水冲洗，再喷涂或者刷涂抗变色处理液，冷风干燥，得到环保型抗变色的紫铜排。

技术领域

本发明属于金属材料技术领域，具体涉及一种环保型抗变色的紫铜排及其制备方法。

背景技术

紫铜，也叫工业纯铜，具有面立方结构，其密度为8.9×103kg/m3，导电率为1.68×10-8Ωm，导热率为391W/mK，密度是铝的3倍，导电率和热导率是铝的1.5倍，因此紫铜具有优越的电导率、热导率、延展性以及在某些介质中良好的耐腐蚀性，并可冷热压力加工成各种半成品，因此在能源、电子化工、船舶、交通、机械等工业领域被用于制作导电、导热和抗腐蚀等器材。

但是紫铜的力学性能和耐热性较低，需要与稀土等其他元素结合制备得到中高强度、中高硬度和耐热性能好的紫铜排，此外紫铜排在加工成型、存放和运输过程中，容易受到外界环境的影响发生氧化、腐蚀等原因，极易产生表面变色，生产具有大电阻率的氧化物和硫化物等，严重影响紫铜排的导电、导热性能，尤其在高温高湿环境下被腐蚀的更加严重，而且，随着工业科技的飞速发展，铜资源也日渐匮乏，因此如何对紫铜再回收利用也显得十分重要。

中国专利CN101942565B公开的一种废紫铜再生回收方法，将废紫铜放入含酸铁铜的电积尾液中溶解形成电解铜，然后送入反萃取器中，得到阴极铜，再将电积尾液再与其他电积尾液混合继续溶解紫铜，形成循环回收工艺，该回收中铜液需要萃取，工艺较为复杂，成本高，效率低。中国专利CN 102290156A公开的一种导电铜排的绝缘防腐方法，采用空气喷涂法或者静电粉末涂装法，在铜排表面涂覆热固型环氧粉末绝缘防腐涂料。

本发明将废紫铜回收技术与改性技术相结合，制备得到工艺简单，操作简便，成本低廉，绿色环保，综合性能优异的紫铜排。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种环保型抗变色的紫铜排及其制备方法，将紫杂铜原料经多元中间合金精炼和抗变色改性处理，得到纯度高、抗变色的紫铜排，该制备方法简单，利用紫杂铜回收利用，实现紫杂铜的等值或者增值利用，经济效益好。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种环保型抗变色的紫铜排，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。

作为上述技术方案中的优选，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。

本发明还提供一种环保型抗变色的紫铜排的制备方法，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；