1.本发明涉及化学药剂技术领域，具体为一种气刨碳棒镀铜表面防变色剂及其制备方法、应用。
背景技术：
2.铜材具有优良的导电性、延展性和低阻抗性能，而且美丽的金属色泽使其广泛的应用于碳弧气刨碳棒表面处理。由于铜材的化学性质较活泼，镀铜后的碳弧气刨碳棒在存储过程中常受到潮湿环境、接触空气中的氧气、二氧化碳、二氧化硫等气体及微生物沉降时，很容易发生表层铜腐蚀造成铜表面颜色变化，影响碳弧气刨碳棒的外观和导电性能。为了进一步提高碳弧气刨碳棒在大气中的耐蚀性能，需要对镀铜碳弧气刨碳棒进行钝化防变色表面处理。目前还没有研发专用于碳弧气刨碳棒镀铜生产过程中的钝化防变色处理工艺。传统的铜及铜合金钝化工艺中铬酸盐化学转化膜表面处理技术因其处理效果好，处理后的铜制品可以长时间不变色而一直被广泛利用。但因六价铬污染严重，国家已明令禁止。而传统的铜制品钝化处理工艺中还主要包括有机类的苯并三氮唑(简称bta)、甲基苯并三氮唑(简称tta)和专应用于青铜文物保护的2-氨基-5-巯基-1，3，4-噻二唑(简称amt)等，这些工艺虽然污染低，但因其是单一体系，钝化时间长、水溶性较差、防变色时间等使得应用于碳弧气刨碳棒表面处理生产时效果并不理想。
3.通过检索发现，一种水溶性铜保护剂及其制备方法和使用方法(公开号cn1019747758a)，将重量百分比为0.7％～0.8％的成膜物质溶液16％～19％助表面活性剂中配置成a溶液：将2.8％～3.6％的表面活性剂配置成b溶液；将a溶液加入到b溶液进行微乳化制得，在60℃～70℃条件下表面处理5～10分钟。抗腐蚀能力强，有稳定的电气性能，但是工艺处理时间较长，处理条件比较苛刻。
4.综上所述，开发一种工艺简单、环保，防变色能力好、抗腐蚀能力优异的碳弧气刨碳棒镀铜表面钝化防变色处理剂至关重要。
技术实现要素：
5.针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种气刨碳棒镀铜表面防变色剂及其制备方法、应用，能够使气刨碳棒镀铜制品表面产生一种具有防变色能力的保护膜；经表面处理的镀铜碳弧气刨碳棒湿热实验240h无锈蚀，室内放置3个月无明显外观变化，且制备及应用工艺简单，安全环保。
6.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
7.一种气刨碳棒镀铜表面防变色剂，其特征在于，由以下重量的原料制备而成：
8.巯基有机化合物0.2～0.4克，有机膦酸0.4～0.6克，乙二胺四乙酸二钠0.2～1克，硫酸钠0.2～0.4克，硅酸钠0.2～0.4克，二水合磷酸二氢钠0.2～0.4克，无水乙醇5～10克，水1000克。
9.优选地，所述有机膦酸为二乙烯三胺五甲叉膦酸、羟基乙叉二膦酸、羟己叉基二膦
酸、氨基三亚甲基膦酸、乙二胺四亚甲基膦酸中的任意一种或两种。
10.优选地，所述有机膦酸为羟基乙叉二膦酸、羟己叉基二膦酸中的任意一种或两种。
11.优选地，所述巯基有机化合物为巯丙基三甲氧基硅烷、2-氨基-5-巯基-1，3，4-噻二唑、2-巯基苯并噻唑、均三嗪二硫醇、2-巯基苯并咪唑中的任意一种或两种。
12.优选地，所述巯基有机化合物为2-氨基-5-巯基-1，3，4-噻二唑、2-巯基苯并噻唑中的任意一种或两种。
13.气刨碳棒镀铜表面防变色剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
14.(1)称取原料中的有机膦酸、巯基有机化合物，加入无水乙醇，搅拌摇匀，制得a溶液；
15.(2)称取原料中的乙二胺四乙酸二钠、硫酸钠、硅酸钠、二水合磷酸二氢钠加入到水中，搅拌摇匀，制得b溶液；
16.(3)将a溶液加入到b溶液中，并补足水至1l搅拌混匀，即得本发明的防变色剂。
17.气刨碳棒镀铜表面防变色剂的应用，其特征在于，用于碳弧气刨碳棒镀铜制品的表面防变色剂。
18.本发明的有益效果在于：本发明的防变色剂，能够使气刨碳棒镀铜制品表面产生一种具有防变色能力的保护膜；经表面处理的镀铜碳弧气刨碳棒湿热实验240h无锈蚀，室内放置3个月无明显外观变化，且制备及应用工艺简单，安全环保。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.气刨碳棒镀铜表面防变色剂的制备方法，包括以下步骤：
21.(1)称取原料中的有机膦酸、巯基有机化合物，加入无水乙醇，搅拌摇匀，制得a溶液；
22.(2)称取原料中的乙二胺四乙酸二钠、硫酸钠、硅酸钠、二水合磷酸二氢钠加入到水中，搅拌摇匀，制得b溶液；
23.(3)将a溶液加入到b溶液中，并补足水至1l搅拌混匀，即得本发明的防变色剂。
24.气刨碳棒镀铜表面防变色剂的应用，用于碳弧气刨碳棒镀铜制品的表面防变色剂，具体工艺如下：
25.(1)常温下适量取上述配方防变色剂；
26.(2)将碳弧气刨碳棒镀铜制品投入其中进行表面处理，浸泡2～5min，优选浸泡时间为4min；
27.(3)将碳弧气刨碳棒镀铜制品取出水洗三次；
28.(4)将用防变色剂处理后的碳弧气刨碳棒镀铜制品常温吹干即可。
29.实施例1
30.一种碳弧气刨碳棒镀铜表面防变色剂，包括以下原料，各原料在1l水中的含量为：hedp 0.6g、2-氨基-5-巯基-1，3，4-噻二唑0.3g、乙二胺四乙酸二钠0.2g、硫酸钠0.2g、硅酸
钠0.2g、二水合磷酸二氢钠0.4g、无水乙醇10g。
31.本实施例的制备方法及应用为：
32.(1)称取配方中适量hedp 0.6g、2-氨基-5-巯基-1，3，4-噻二唑0.3加入到10g无水乙醇中，搅拌摇匀，称为a溶液；
33.(2)称取配方中适量的乙二胺四乙酸二钠0.2g、硫酸钠0.2g、硅酸钠0.2g、二水合磷酸二氢钠0.4g，加入到水溶液中，搅拌摇匀，称为b溶液；
34.(3)将a溶液加入到b溶液中，并补足水1l搅拌混匀；
35.(4)将碳弧气刨碳棒镀铜制品投入其中进行表面处理，浸泡时间为4min；
36.(5)将碳弧气刨碳棒镀铜制品取出水洗三次；
37.(6)将用防变色剂处理后的碳弧气刨碳棒镀铜制品常温吹干即可。
38.实施例2
39.一种碳弧气刨碳棒镀铜表面防变色剂，包括以下原料，各原料在1l水中的含量为：羟己叉基二膦酸0.6g、2-巯基苯并噻唑0.4g、乙二胺四乙酸二钠0.4g、硫酸钠0.4g、硅酸钠0.4g、二水合磷酸二氢钠0.6g、无水乙醇10g。
40.本实施例的制备方法及应用为：
41.(1)称取配方中适量羟己叉基二膦酸0.6g、2-巯基苯并噻唑0.4g加入的到10g无水乙醇中，搅拌摇匀，称为a溶液；
42.(2)称取配方中适量的乙二胺四乙酸二钠0.4g、硫酸钠0.4g、硅酸钠0.4g、二水合磷酸二氢钠0.6g，加入到水溶液中，搅拌摇匀，称为b溶液；
43.(3)将a溶液加入到b溶液中，并补足水1l搅拌混匀，即可；
44.(4)将碳弧气刨碳棒镀铜制品投入其中进行表面处理，浸泡时间为4min；
45.(5)将碳弧气刨碳棒镀铜制品取出水洗三次；
46.(6)将用防变色剂处理后的碳弧气刨碳棒镀铜制品常温吹干即可。
47.实施例3
48.一种碳弧气刨碳棒镀铜表面防变色剂，包括以下原料，各原料在1l水中的含量为：hedp 0.4g、2-氨基-5-巯基-1，3，4-噻二唑0.2g、2-巯基苯并咪唑0.05g、乙二胺四乙酸二钠0.3g、硫酸钠0.3g、硅酸钠0.3g、二水合磷酸二氢钠0.3g、无水乙醇10g。
49.本实施例的制备方法及应用为：
50.(1)称取配方中适量hedp 0.4g、2-巯基苯并咪唑0.05g、2-氨基-5-巯基-1，3，4-噻二唑0.2加入的到10g无水乙醇中，搅拌摇匀，称为a溶液；
51.(2)称取配方中适量的乙二胺四乙酸二钠0.3g、硫酸钠0.3g、硅酸钠0.3g、二水合磷酸二氢钠0.3g，加入到水溶液中，搅拌摇匀，称为b溶液；
52.(3)将a溶液加入到b溶液中，并补足水1l搅拌混匀，即可；
53.(4)将碳弧气刨碳棒镀铜制品投入其中进行表面处理，浸泡时间为4min；
54.(5)将碳弧气刨碳棒镀铜制品取出水洗三次；
55.(6)将用防变色剂处理后的碳弧气刨碳棒镀铜制品常温吹干即可。
56.进一步的，有机膦酸为二乙烯三胺五甲叉膦酸、羟基乙叉二膦酸、羟己叉基二膦酸、氨基三亚甲基膦酸、乙二胺四亚甲基膦酸中的任意一种或两种。
57.进一步的，有机膦酸为羟基乙叉二膦酸、羟己叉基二膦酸中的任意一种或两种。
58.进一步的，巯基有机化合物为巯丙基三甲氧基硅烷、2-氨基-5-巯基-1，3，4-噻二唑、2-巯基苯并噻唑、均三嗪二硫醇、2-巯基苯并咪唑中的任意一种或两种。
59.进一步的，巯基有机化合物为2-氨基-5-巯基-1，3，4-噻二唑、2-巯基苯并噻唑中的任意一种或两种。
60.进一步的，乙二胺四乙酸二钠为络合剂。
61.进一步的，硫酸钠为缓冲剂和软水剂。
62.进一步的，硅酸钠为降低表面张力的作用。
63.进一步的，二水合磷酸二氢钠作为稳定剂。
64.实验数据
65.选取6个完全相同的碳弧气刨碳棒镀铜制品平均分成两组，分别用本发明实施例1、2、3制备的防变色剂进行电镀防变色后处理。一组经室内放置3个月后，镀铜棒表面光泽依旧，外观无明显变化；一组进行湿热实验，240小时无锈蚀。本发明制备的防变色剂能够有效延缓铜的氧化，防变色性能优异。
66.本发明的防变色剂，能够使气刨碳棒镀铜制品表面产生一种具有防变色能力的保护膜；经表面处理的镀铜碳弧气刨碳棒湿热实验240h无锈蚀，室内放置3个月无明显外观变化，且制备及应用工艺简单，安全环保。
67.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。