[发明专利]金及其合金表面耐腐蚀抗变色处理方法及其专用处理液

说明书

技术领域

本发明涉及金属表面处理，特别是涉及一种金及其合金表面耐腐蚀抗变色处理方法及其专用处理液。

背景技术

金及其合金作为重要的装饰材料，存储和使用过程中因为大气环境，尤其潮湿的环境而导致腐蚀变色，大大降低了装饰件的价值。通常大气环境中含有氧气、硫化氢、氯化氢、氯化钠、氮氧化物等成分，这些成分将腐蚀金及其合金中的较为活泼的合金元素或杂质元素，腐蚀产物残留于表面，严重影响金及其合金制品的外观和装饰性。在金及其合金制品、包括金及其合金涂层产品的表面制备一层特殊的透明无色涂层，断绝金及其合金基体同大气环境的直接接触，避免金及其合金基体同使用环境的物质和电子交换，是解决金及其合金制品、涂层制品的主要手段。

目前防止金及其合金腐蚀变色的技术包括：化学钝化、涂覆丙烯基透明有机涂料等。但这些方法各有利弊，如US6616979为代表的发明专利采用涂覆透明有机树脂，一方面涂层厚，目视可以见到树脂涂层；另一方面，长时间保存后树脂层老化变黄，这些因素影响了金及其合金制品的金属光泽。专利CN101028149采用双氧水、硅酸钠、碳酸钠、乳酸和含氮有机大分子有机物对金及白金实施钝化处理后，硫化氨标准试验和TAA(硫代乙酰胺气份测试)表明该钝化涂层具有较好的抗变色效果。但处理液中双氧水不稳定，因此处理液容易失效。

分子自组装涂层(SAMS)能够有效提高金属表面的抗腐蚀能力，自上世纪90年代开始受到关注。烷基硫醇在金表面形成的SAMS已被广泛而深入的研究。在水介质中，巯基能够与金属基体发生强烈的作用，形成金属-硫共价键；烷基链彼此连接形成致密的单分子膜。专利US6183815报道在金属表面制备氨基硫醇SAMS后，耐蚀性能提高。该膜层厚度远远小于可见光波长(300～700nm)，因此具有极佳的透明特性，不会影响金属制品的金属光泽。但烷基硫醇具有毒性，对生产操作带来不利影响。专利CN101386979采用三唑类衍生物在铜、银、金表面制备SAMS也获得了较好的耐蚀效果。虽然该专利采用三唑类衍生物替代传统的硫醇，提高了处理液的环境友好性，但实施过程中，必须在SAM处理前采用强酸(硫酸、硝酸或盐酸)对制品表面做活化处理，在实际应用中必然导致强酸废液处理的问题。

发明内容

针对上述现有技术现状，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种免活化的、抗腐蚀和抗变色性能好的金及其合金表面耐腐蚀抗变色处理方法及其专用处理液，以有利于工业化生产应用。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种金及其合金表面耐腐蚀抗变色处理方法，包括下述步骤：

(1)去除所述表面上的油污；

(2)将去除油污后的所述表面漂洗、烘干；

(3)将步骤(2)获得的所述表面放入处理液中使其钝化，所述处理液包括20～80mmol/L3-巯基丙基三甲氧基硅烷和/或20～80mmol/L植酸和10～20g/L月桂醇聚氧乙烯醚；

(4)将钝化后的所述表面漂洗、烘干。

在其中一个实施例中，所述步骤(3)中，所述处理液的温度为30～70℃。

在其中一个实施例中，所述步骤(3)中，所述表面放入所述处理液的时间为3～30分钟。

在其中一个实施例中，所述步骤(1)中，将所述表面置于清洗液中煮沸30～50分钟，再将所述表面置于盛有所述清洗液的超声清洗机中，超声处理5～15分钟，以去除所述表面上的油污。

在其中一个实施例中，所述步骤(2)中，将清洗后的所述表面放入流动的去离子水中漂洗0.5～2分钟，再置入纯乙醇溶液脱水处理，然后在100～120℃的烘箱中烘干。

在其中一个实施例中，所述步骤(4)中，将表面处理后的制品置入流动的去离子水槽中漂洗0.5～2分钟，再置入纯乙醇溶液脱水处理，然后在100～120℃的烘箱中烘干。

在其中一个实施例中，所述方法还包括在所述步骤(1)之前的抛光步骤，所述抛光为机械抛光或含腊布带轮抛光。

本发明所提供的一种金及其合金表面耐腐蚀抗变色处理液，所述处理液包括20～80mmol/L3-巯基丙基三甲氧基硅烷和/或20～80mmol/L植酸和10～20g/L月桂醇聚氧乙烯醚。

在其中一个实施例中，所述3-巯基丙基三甲氧基硅烷和/或所述植酸的总体含量为40～60mmol/L。

在其中一个实施例中，所述月桂醇聚氧乙烯醚的含量为13～17g/L。