本發(fā)明涉及表面處理領(lǐng)域,特別涉及一種銅材去黃光亮清洗劑及其使用方法。
背景技術(shù)：
1、銅及銅合金具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性和機(jī)械性能，銅材質(zhì)精密零部件廣泛應(yīng)用于電子、通訊、航空航天、汽車、精密儀器等多個(gè)領(lǐng)域，例如在電子領(lǐng)域銅精密零部件廣泛用于集成電路、印制電路板、太陽能電池板等設(shè)備和器件，在通訊領(lǐng)域，銅精密零部件用于制造連接器和傳輸線等關(guān)鍵部件。由于尺寸精度和表面潔凈度直接影響到銅精密零部件的性能與品質(zhì)，因此銅精密零部件的高精度加工和高潔凈度無損清洗尤為重要。
2、行業(yè)中廣泛使用數(shù)控加工和激光加工等先進(jìn)技術(shù)，以獲得高精度的銅件產(chǎn)品，銅件表面不可避免地受到加工油、粉塵、指印等臟污的污染。由于銅具有一定的化學(xué)活性，易被氧氣氧化，也易與較多含硫物質(zhì)發(fā)生硫化反應(yīng)，因此銅精密零部件在加工后及放置過程中表面經(jīng)常出現(xiàn)不同程度的發(fā)黃變色，光澤度下降或失光，嚴(yán)重情況下表面顏色呈棕色或黑色，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。鑒于此，銅清洗劑不僅需要洗凈各種外來臟污，還需去除腐蝕異色層并恢復(fù)光亮表面，且對(duì)銅精密零部件基材無腐蝕以免破壞尺寸精度，另外清洗劑對(duì)銅基材需要有緩蝕防護(hù)效果，使清洗后的銅精密零部件保持光亮無腐蝕的良好狀態(tài)。
3、現(xiàn)有銅清洗劑技術(shù)有較多使用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿方案，采用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的強(qiáng)腐蝕性去除銅表面氧化皮，極易造成銅基材過腐蝕失光和尺寸變化，無法滿足銅精密零部件清洗的要求，且操作人員若不慎接觸皮膚有腐蝕灼傷風(fēng)險(xiǎn)。部分現(xiàn)有技術(shù)采用雙氧水等化學(xué)拋光的方式去除銅表面的氧化異色層和恢復(fù)光亮表面，但對(duì)基材腐蝕性強(qiáng)、失重過大，對(duì)銅精密零部件易產(chǎn)生尺寸偏差。當(dāng)前市面上的銅材去黃光亮清洗劑普遍存在去黃性能不足、無法恢復(fù)光亮表面的問題，或緩蝕性能不足、清洗后的工件易再次氧化變色。部分現(xiàn)有技術(shù)使用有毒有害原料如含氟物等，嚴(yán)重影響操作人員的身體健康；或使用含磷組分，提高了后續(xù)廢水處理的技術(shù)難度和處理成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種銅材去黃光亮清洗劑，用于洗凈銅精密零部件表面的加工油、粉塵、指印等各種臟污，能夠徹底去除腐蝕異色層，恢復(fù)光亮表面，對(duì)銅基材安全不影響尺寸精度，清洗后的工件不易再次氧化變色，對(duì)人體和環(huán)境安全、易廢水處理、制備工藝簡(jiǎn)單方便。
2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
3、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種銅材去黃光亮清洗劑,該清洗劑按原料重量百分比包括如下組分：表面活性劑3~18%，螯合劑2~10%，含氮聚合物1~10%，聚天冬氨酸1~3%，多羥基添加劑1-4%，余量為水。
4、進(jìn)一步的，所述表面活性劑為脂肪酸甲酯乙氧基化物、脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、烷基糖苷中的至少一種。
5、進(jìn)一步的，所述螯合劑為葡萄糖酸鹽、檸檬酸鹽、谷氨酸二乙酸鹽中的至少一種。
6、進(jìn)一步的，所述含氮聚合物為聚乙烯亞胺和殼聚糖中的至少一種。
7、進(jìn)一步的，所述殼聚糖的平均分子量為1000~5000。
8、進(jìn)一步的，所述多羥基添加劑為環(huán)糊精、鼠李糖脂中的至少一種。
9、進(jìn)一步的，所述環(huán)糊精為α-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精、γ-環(huán)糊精中的至少一種。
10、進(jìn)一步的，所述鼠李糖脂為單鼠李糖脂和雙鼠李糖脂中的至少一種。
11、本發(fā)明以表面活性劑的潤濕、滲透、乳化、剝離作用和螯合劑對(duì)銅件表面臟污的螯合、分散作用相結(jié)合，對(duì)銅精密零部件表面的油污、粉塵、指印等臟污具有良好的清洗效果。
12、由于常規(guī)螯合劑對(duì)銅離子和亞銅離子的結(jié)合力有限，無法徹底去除銅表面的腐蝕異色層，導(dǎo)致銅表面殘留淺色腐蝕層，且表面發(fā)蒙、光澤度低，無法恢復(fù)光亮表面；故選用與銅離子和亞銅離子結(jié)合力強(qiáng)的含氮聚合物聚乙烯亞胺或殼聚糖，可徹底去除銅表面的腐蝕異色層，恢復(fù)光亮的銅基材，同時(shí)含氮聚合物因大分子結(jié)構(gòu)的空間位阻效應(yīng)，使得聚合物比對(duì)應(yīng)單體的銅腐蝕性顯著減弱，從而確保在良好的銅去黃光亮性能的前提下對(duì)銅基材安全不腐蝕，從而保證尺寸精度，不影響銅精密零部件的性能品質(zhì)。
13、經(jīng)過清洗后的銅件若缺乏合適的緩蝕劑保護(hù)，在工序間周轉(zhuǎn)時(shí)或短期放置過程中，表面很容易再次發(fā)生氧化變色失光，因此在銅材去黃光亮清洗劑中添加銅緩蝕劑很有必要。雖然常規(guī)的銅緩蝕劑苯并三氮唑具有良好的銅緩蝕效果，但由于本發(fā)明的銅去黃光亮劑為確保銅精密零部件的尺寸精度，選用的清洗方案對(duì)銅沒有腐蝕性、與銅工件的作用較溫和，導(dǎo)致苯并三氮唑會(huì)嚴(yán)重阻礙清洗劑的去黃光亮效果，為解決這一問題，本發(fā)明提出聚天冬氨酸與多羥基添加劑復(fù)配的銅緩蝕方案，在不影響去黃光亮效果的前提下，對(duì)銅基材具有良好的緩蝕防護(hù)，清洗后的銅件不易再次氧化異色，且多羥基添加劑環(huán)糊精和鼠李糖脂對(duì)疏水性的油污分子具有一定的乳化功能，可輔助除油清洗。
14、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種銅材去黃光亮清洗劑的使用方法,其步驟包括：
15、1、取上述制得的銅材去黃光亮清洗劑，用水稀釋成質(zhì)量百分比3~15%的稀釋液；
16、2、將上述稀釋后的清洗劑，加熱至40-70℃后放入待清洗的銅工件，進(jìn)行超聲清洗。
17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
18、1、本發(fā)明以表面活性劑的潤濕、滲透、乳化、剝離作用和螯合劑對(duì)銅件表面臟污的螯合、分散作用相結(jié)合，對(duì)銅精密零部件表面的油污、粉塵、指印等臟污具有良好的清洗效果，選用含氮聚合物徹底去除銅表面腐蝕異色層，且對(duì)銅基材安全無腐蝕，達(dá)到去黃和光亮的效果，且不影響銅精密零部件的尺寸精度。
19、2、本發(fā)明使用聚天冬氨酸與多羥基添加劑復(fù)配，對(duì)銅基材具有良好的緩蝕防護(hù)功效，銅件清洗后不易再次氧化異色，且不影響清洗劑的清洗性能和銅去黃光亮效果。
20、3、本發(fā)明的部分組分在清洗劑中同時(shí)發(fā)揮多重功能，其中，聚天冬氨酸鹽與環(huán)糊精或鼠李糖脂對(duì)銅基材提供緩蝕防護(hù)，同時(shí)聚天冬氨酸對(duì)鈣鎂等金屬離子具有一定的螯合能力，對(duì)清洗無機(jī)粉塵類臟污具有助洗效果；環(huán)糊精具有獨(dú)特的錐筒狀結(jié)構(gòu)，其疏水性的內(nèi)腔能包含疏水性的油污分子，具有一定的乳化功能，從而可輔助清洗油污；鼠李糖脂屬于一類生物表面活性劑，具有一定的乳化功能，也可輔助除油清洗。本發(fā)明通過使用上述多功能組分，達(dá)到減少配方原料組分種類與用量的效果，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝和降低成本的目的。
21、4、本發(fā)明通過各組分的合理復(fù)配獲得良好的清洗和光亮效果，不使用對(duì)人體有危害的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、含氟物等物質(zhì)，配方組分均選用生物降解性良好的原料，不含磷，易于廢水處理，制備工藝簡(jiǎn)單方便。
1.一種銅材去黃光亮清洗劑，其特征在于：按原料重量百分比包括如下組分：表面活性劑3~18%，螯合劑2~10%，含氮聚合物1~10%，聚天冬氨酸1~3%，多羥基添加劑1-4%，余量為水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅材去黃光亮清洗劑，其特征在于：所述表面活性劑為脂肪酸甲酯乙氧基化物、脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、烷基糖苷中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅材去黃光亮清洗劑，其特征在于：所述螯合劑為葡萄糖酸鹽、檸檬酸鹽、谷氨酸二乙酸鹽中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅材去黃光亮清洗劑，其特征在于：所述含氮聚合物為聚乙烯亞胺和殼聚糖中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的銅材去黃光亮清洗劑，其特征在于：所述殼聚糖的平均分子量為1000~5000。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅材去黃光亮清洗劑，其特征在于：所述多羥基添加劑為環(huán)糊精、鼠李糖脂中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的銅材去黃光亮清洗劑，其特征在于：所述環(huán)糊精為α-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精、γ-環(huán)糊精中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的銅材去黃光亮清洗劑，其特征在于：所述鼠李糖脂為單鼠李糖脂和雙鼠李糖脂中的至少一種。
9.一種如權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的銅材去黃光亮清洗劑的使用方法，其特征在于：包括以下步驟：