[发明专利]一种金属清洗液及其清洗方法

说明书

本发明公开了一种金属清洗液，用于清洗金属铜表面污渍及腐蚀层，其特征在于，包含草酸60～170份、柠檬酸28～80份、磷酸二氢钠45～78份、焦磷酸钠16～48份、亚氨基二琥珀酸四钠2～5份、多巴胺0.3～1.2份、琼脂0.4～1.8份、乙醇110～195份、水785～950份。本发明同时也公开一种利用上述清洗液的清洗方法，其步骤包括：S1、配制清洗液；S2、化学清洗处理；S3、冷冻干燥；S4、高压气体喷吹。本发明的清洗液及其清洗方法能够实现金属铜材料表面污渍及腐蚀产物的有效清洗，同时有效避免了最终干燥过程中二次侵蚀或二次氧化腐蚀的发生。

技术领域

本发明属于金属表面处理技术领域，涉及一种金属表面清洗液及其清洗方法。

背景技术

金属铜拥有良好的导电、导热、焊接以及塑性加工性能，广泛应用于电子电气、轻工、机械制造、国防工业等领域。在大气环境中，铜易于同环境介质发生化学反应，发生铜的腐蚀。一般而言，铜的腐蚀产物主要为铜的氧化物、氢氧化物、碱式碳酸盐等。这些腐蚀产物附着在金属铜的表面，将极大地恶化其导电、导热和焊接等性能。此外，铜的质地较软，工业应用中往往在其表面镀覆不同种类的涂层来增加其硬度、提升其耐磨性，同时还可增加其耐腐蚀能力。无论是直接使用金属铜材料，或是在其表面进行涂层的镀覆，均要求金属铜材料表面清洁干净。因此，对材料表面的腐蚀产物进行有效清洗是金属铜材料加工应用过程中不可避免的环节。

对于金属铜材料表面腐蚀产物的清洗过程，一般存在四点要求：第一，保证腐蚀产物能够清除彻底；第二，保持金属铜材料表面不被清洗液过度侵蚀；第三，避免使用有毒物质，力求清洗操作过程的安全环保；第四，避免清洗终了时发生返锈(二次侵蚀或二次腐蚀)。

现今常用的清洗液配制过程中，大多使用硝酸、铬酸或过氧化氢等化学物质。这些物质的氧化性较强，易于发生对金属铜的过度侵蚀，导致所清洗的金属铜材料表面产生空洞或缝隙，对材料的光亮度和平整度产生危害。含有硝酸的清洗液在使用过程中会产生污染环境的氮氧化物气体。含有铬酸的清洗液在使用后产生的废液对环境危害较大，其中含有的六价铬为高度致癌物质，对废液进行无害化处理的成本较高。由于过氧化氢自身化学性质不稳定，受热或剧烈震动后易于发生分解，储运过程存在危险。同时，使用过氧化氢配制清洗液时其浓度也难以精确控制。

传统的清洗过程中，在清洗液清洗完毕后，需用去离子水对金属铜材料进行冲洗，并用热风吹干。如若冲洗不彻底，清洗液的残留物质在热风吹干过程中发生局部富集，进而对金属铜材料产生二次侵蚀。即便冲洗彻底，热风吹干过程中，去离子水中的溶解氧也会对金属铜材料产生二次腐蚀。

因此，在保证对金属铜材料表面腐蚀产物进行有效清洗的前提下，发展环境友好、安全系数高，并且能够有效避免二次侵蚀或二次腐蚀的清洗液及相关清洗方法是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种清洗金属铜表面污渍及腐蚀层，并防止清洗后金属铜表面被残留清洗剂二次腐蚀的清洗液及清洗方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种金属清洗液，用于清洗金属铜表面污渍及腐蚀层，其特征在于，包含草酸60～170份、柠檬酸28～80份、磷酸二氢钠45～78份、焦磷酸钠16～48份、亚氨基二琥珀酸四钠2～5份、多巴胺0.3～1.2份、琼脂0.4～1.8份、乙醇110～195份、水785～950份。

本发明发还提供了一种利用本发明所制备的金属清洗液进行的清洗方法，其特征在于，其步骤包括：

S1、按照计量比配制权利要求1的清洗液，配制完成后待清洗液温度降至20～35℃时快速搅拌1小时以上，备用；

S2、化学清洗处理：将需要清洗的金属铜材料悬挂在超声波震头一端，而后将金属铜材料浸入步骤S1得到的清洗液中，开启超声波震头实施超声震动，进行化学清洗处理过程；