宁波资料地点绿色环保铜钝化涂层获得发展

铜是人类发现较早的金属之一，稍硬、极坚韧、耐磨损、还有很好的延展性，导热和导电功能较好，被广泛地运用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等范畴，在我国有色金属资料的消费中仅次于铝。铜和铜合金一起也是海洋工业中十分重要的资料，业已在海水淡化工厂、海洋采油采气渠道以及其它海岸和海底设备中广泛运用。铜和它的一些合金有较好的耐腐蚀才能，在枯燥的空气里很安稳。但在湿润的空气里在其外表能够生成一层绿色的碱式碳酸铜，俗称铜绿，简略被碱腐蚀。为了进步金属资料的抗腐蚀功能，增强有机涂层与金属外表的附着力，人们开发了各种金属外表预处理办法和工艺。在传统的金属外表预处理工艺中，运用较为广泛的是磷化与铬酸盐钝化处理。

但是这两种技能具有高污染、高毒等缺陷。跟着社会对环保问题的注重，这两种技能的运用正被逐步约束，接近制止。现在有机硅烷金属外表处理技能被认为是较有有发展潜力的一种。该技能使用硅烷试剂(通式为X-Si(OR)n，其间X代表官能团，R为烷基，一般R为-CH3或-C2H5，n=2或3)水解生成硅醇(X-Si(OH)n)，硅醇与金属外表结合及本身交联在金属外表构成一层细密的保护膜。但是，在实践研讨中发现，在铜基体上难以构成Si-O-M键，导致选用一般的有机硅烷处理铜基体的作用欠安。上述研讨工作得到了浙江省立异团队(2011R50006)等项目的赞助和支撑。据专家介绍，图为铜在TUA增强前后硅烷涂层的截面描摹及抗腐蚀功能比照。

中科院宁波资料技能与工程研讨所宁波市海洋防护资料与工程技能要点实验室研讨人员以一般环氧官能硅烷偶联剂为质料，选用硫脲(TUA)对其进行协同增强，获得了在铜基体上有优秀作用的钝化涂层。研讨结果标明，选用TUA增强后硅烷涂层与铜基体的结合显着改进。而电化学阻抗谱标明，参加TUA后硅烷涂层的耐腐蚀功能也显着进步。TUA的增强机理在于它一方面能交联环氧基团进步硅烷涂层的物理隔绝作用;另一方面TUA和铜具有强的相互作用，改进了硅烷涂层与铜基体的结合功能。该钝化涂层制备简略、以水为溶剂、价格低廉，具有很好的运用远景。有关研讨结果宣布在Surface and Coatings Technology(2012,213: 175-192)上。在金属外表处理上该团队也取得了一些其它发展，并请求国家发明专利(请求号：201210289635.9)。