专利名称：预防铜粉氧化变色保护液及其制备方法和使用方法
技术领域：
本发明涉及一种预防铜粉氧化变色保护液及其制备方法和使用方法。
背景技术：
随着我国社会和技术的快速发展，对铜产品的需求尤其是对铜粉的需求正快速增长。铜粉是铜材加工的主要原料，目前，我国铜粉主要用于粉末冶金。另外，由于金属铜粉其固有的光泽、电阻率小、价格低廉等特点，在油漆、导电涂料、印刷行业大量使用。但铜粉由于颗粒细小、比表面积大，在空气中易于氧化变色，致使其加工出的铜材纯度低、油漆颜色变暗、美化装饰性差、导电涂料的性能不可靠、不稳定等应用效果变差。为了提高铜粉的抗氧化能力，多年来防止铜粉氧化的工作一直受到关注，如今，印刷行业中力求更好的金属质感，要求铜粉更细，铜粉也因此更容易氧化变色。
电解法制铜粉是目前一种最重要的铜粉生产方法，其产品纯度高，粉末颗粒发达的树枝状结构，压制性(压缩性和成型性)好。但电解铜粉的比表面大、活性强，很容易氧化，生产中采用什么处理方法非常重要，铜粉质量、储存性能及生产成本等也是致关重要一环。
限于技术和成本，目前大多铜粉厂所采用的铜粉氧化保护剂为硬脂酸类(即肥皂液)。该方法要求用新鲜蒸馏水配制才有效，并要蒸馏水洗涤，处理后的铜粉表面虽形成了一层脂类保护膜，但保护周期短，尤其是在夏季的霉雨季节，铜粉会很快氧化变色，铜粉仍要求真空包装。
有鉴于此，寻找成本低廉、长期有效的铜粉预防氧化保护剂具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种预防铜粉氧化变色保护液，可以显著提高预防铜粉氧化变色。
本发明的再一个目的是提供一种配制方便、简单的预防铜粉氧化变色保护液制备方法。
本发明的再一个目的是提供一种操作方便、并有利于残余液回收利用的预防铜粉氧化变色保护液使用方法。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案
一种预防铜粉氧化变色保护液，该保护液是由下述配方含量的组分组成的水溶液(1)BTA 200～1000ppm；(2)钼酸钠150～500ppm；(3)硫酸锌200～500ppm；(4)硅酸钠100～300ppm；(5)乙酸为2～7g/l。
其中，BTA是苯并三唑或称苯并三氮唑(英文名称为Benzotriazole，简称BTA)。
一种预防铜粉氧化变色保护液的制备方法，该制备方法是按照上述配方含量，先将BTA按与乙酸1∶10～1∶20的重量比例溶于20wt％以上的乙酸中，再加入其余组分，即制成预防金属铜粉氧化变色剂。
一种预防铜粉氧化变色保护液的使用方法，该使用方法是将要处理的铜粉按＜20wt％浓度浸入上述保护液中，经搅拌、脱水、洗涤、干燥即得保护后的铜粉。
本发明的预防铜粉氧化变色保护液浸泡铜粉，室温下使BTA-Cu络合物薄膜进一步完全形成时间需要约24小时，但如果温度为50～60℃，则仅需要4-10分钟即可获得保护膜。在所述的搅拌过程中，优选搅拌的温度为50～60℃，时间为4-10分钟。
在上述的预防铜粉氧化变色保护液的使用方法中，在所述的脱水过程中，脱水后的残余保护液可返回循环使用。
本发明的优点是本发明的预防铜粉氧化变色保护液中所采用的组成药剂均为普通化学试剂。保护液可以显著提高预防铜粉氧化变色的效果，并且配制方便。将要处理的铜粉放置于按本发明方法配制好的药液中，搅拌浸泡一定时间后，取出经洗涤、干燥后即可，操作方便。预防氧化药液可返回重复使用，成本低廉。由于电解铜粉的比表面大、活性强，很容易氧化，而且，电解铜粉在实际应用中，需要长时间有效的储存，所以对预防铜粉氧化变色保护液的要求比较高，本发明的预防铜粉氧化变色保护液主要针对电解法所制铜粉，能达到电解法所制铜粉的预防氧化变色的要求，能达到三个月以上的抗氧化的效果。
采用本发明工艺配方保护液和其它保护剂—肥皂液、明胶、蛋白质水解液等在同等条件下处理铜粉，使的铜粉表面生成一层多分子的稳定膜，然后用蒸馏水洗涤三次，脱水后放入干燥箱或真空烘干，比较发现，本发明工艺配方处理过的铜粉具有较其它试剂或方法处理的铜粉有更好的抗氧化性，放置三个月后颜色仍很稳定。这是因为Cu与BTA分子中的H+相置换，形成了与铜表面平行取向的链状聚合物的薄膜，该薄膜即使在较高温下也有某种程度的稳定性，从而抑制铜的氧化。
图1为本发明的预防金属铜粉氧化变色保护液的使用方法流程图。
具体实施例方式
本发明的预防铜粉氧化变色保护液组成包括(1)BTA 200～1000ppm；(2)钼酸钠150～500ppm；(3)硫酸锌200～500ppm(4)硅酸钠100～300ppm；(5)乙酸2～7g/l。先将BTA溶于乙酸溶液中，再加入其它组分，配制成要求的保护液。其中，在BTA溶于乙酸溶液过程中，BTA按与乙酸1∶10～1∶20的重量比例溶于20wt％以上的乙酸中，按照上述比例将BTA溶于乙酸溶液中，可以使BTA完全溶于乙酸溶液中。
如图1所示，将要处理的铜粉按＜20wt％浓度浸入本发明工艺配方保护液中进行防氧化处理，搅拌作用一定时间后，脱水(即固液分离)、洗涤、干燥即得保护后的铜粉。固液分离得到的配方残余药液，经调整可返回循环使用。其中，洗涤、干燥是用蒸馏水洗涤三次，脱水后放入干燥箱或真空烘干。
实施例1本实施例1的预防铜粉氧化变色保护液组成包括(1)BTA 300ppm；(2)钼酸钠300ppm；(3)硫酸锌400ppm(4)硅酸钠200ppm；(5)乙酸3g/l。
某电解铜粉，主要呈树枝状结构，粒径大多集中在12微米左右，铜粉松装密度达到1.6～1.7g/cm3。其粒度组成为
按浓度＜20wt％，将铜粉浸于本发明工艺配方的药液中，50～60℃搅拌作用5分钟，结果见表1。
实施例2本实施例2的预防铜粉氧化变色保护液组成包括(1)BTA 200ppm；(2)钼酸钠150ppm；(3)硫酸锌200ppm(4)硅酸钠100ppm；(5)乙酸2g/l。
用还原铁粉置换硫酸铜溶液所得新鲜海绵铜粉，经稀硫酸溶液溶铁处理，铜粉主要以类球粒状存在，按浓度＜20wt％，将铜粉浸于本发明工艺配方的药液中，50～60℃搅拌作用5分钟，结果见表1。
表1实施例结果
综上所述，本发明的工艺配方药液可以显著提高铜粉的抗氧化变色能力。
权利要求
1.一种预防铜粉/箔氧化变色保护液，其特征在于该保护液是由下述配方含量的组分组成的水溶液(1)BTA 200～1000ppm；(2)钼酸钠150～500ppm；(3)硫酸锌200～500ppm；(4)硅酸钠100～300ppm；(5)乙酸2～7g/l。
2.一种权利要求1所述的预防铜粉氧化变色保护液的制备方法，其特征在于该制备方法是按照上述配方含量，先将BTA按与乙酸1∶10～1∶20的重量比例溶于20wt％以上的乙酸中，再加入其余组分，即制成预防金属铜粉氧化变色剂。
3.一种权利要求1所述的预防铜粉氧化变色保护液的使用方法，其特征在于该使用方法是将要处理的铜粉按＜20wt％浓度浸入上述保护液中，经搅拌、脱水、洗涤、干燥即得保护后的铜粉。
4.根据权利要求3所述的预防铜粉氧化变色保护液的使用方法，其特征在于在所述的搅拌过程中，搅拌的温度为50～60℃，时间为4-10分钟。
5.根据权利要求4或3所述的预防铜粉氧化变色保护液的使用方法，其特征在于在所述的脱水过程中，脱水后的残余保护液可返回循环使用。
全文摘要
一种预防铜粉/箔氧化变色保护液，是由下述配方含量的组分组成的水溶液(1)BTA 200～1000ppm；(2)钼酸钠150－500ppm；(3)硫酸锌200～500ppm；(4)硅酸钠100～300ppm；(5)乙酸2～7g/l。该工艺包括将生产铜粉置于由上述的保护液中，待处理的铜粉浓度＜20wt％，搅拌作用一定时间后，铜粉经洗涤、脱水、干燥即得产品。本发明的工艺方法可显著预防铜粉表面氧化变色，处理药液可返回重复使用，成本低。
文档编号C09D5/08GK1721572SQ200410069319
公开日2006年1月18日 申请日期2004年7月16日 优先权日2004年7月16日
发明者李皊值, 郑其, 马绣盘 申请人:北京有色金属研究总院