本发明涉及表面处理领域,特别涉及一种铜材去黄光亮清洗剂及其使用方法。
背景技术：
1、铜及铜合金具有优良的导热性、导电性和机械性能，铜材质精密零部件广泛应用于电子、通讯、航空航天、汽车、精密仪器等多个领域，例如在电子领域铜精密零部件广泛用于集成电路、印制电路板、太阳能电池板等设备和器件，在通讯领域，铜精密零部件用于制造连接器和传输线等关键部件。由于尺寸精度和表面洁净度直接影响到铜精密零部件的性能与品质，因此铜精密零部件的高精度加工和高洁净度无损清洗尤为重要。
2、行业中广泛使用数控加工和激光加工等先进技术，以获得高精度的铜件产品，铜件表面不可避免地受到加工油、粉尘、指印等脏污的污染。由于铜具有一定的化学活性，易被氧气氧化，也易与较多含硫物质发生硫化反应，因此铜精密零部件在加工后及放置过程中表面经常出现不同程度的发黄变色，光泽度下降或失光，严重情况下表面颜色呈棕色或黑色，严重影响产品质量。鉴于此，铜清洗剂不仅需要洗净各种外来脏污，还需去除腐蚀异色层并恢复光亮表面，且对铜精密零部件基材无腐蚀以免破坏尺寸精度，另外清洗剂对铜基材需要有缓蚀防护效果，使清洗后的铜精密零部件保持光亮无腐蚀的良好状态。
3、现有铜清洗剂技术有较多使用强酸、强碱方案，采用强酸、强碱的强腐蚀性去除铜表面氧化皮，极易造成铜基材过腐蚀失光和尺寸变化，无法满足铜精密零部件清洗的要求，且操作人员若不慎接触皮肤有腐蚀灼伤风险。部分现有技术采用双氧水等化学抛光的方式去除铜表面的氧化异色层和恢复光亮表面，但对基材腐蚀性强、失重过大，对铜精密零部件易产生尺寸偏差。当前市面上的铜材去黄光亮清洗剂普遍存在去黄性能不足、无法恢复光亮表面的问题，或缓蚀性能不足、清洗后的工件易再次氧化变色。部分现有技术使用有毒有害原料如含氟物等，严重影响操作人员的身体健康；或使用含磷组分，提高了后续废水处理的技术难度和处理成本。
技术实现思路
1、本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种铜材去黄光亮清洗剂，用于洗净铜精密零部件表面的加工油、粉尘、指印等各种脏污，能够彻底去除腐蚀异色层，恢复光亮表面，对铜基材安全不影响尺寸精度，清洗后的工件不易再次氧化变色，对人体和环境安全、易废水处理、制备工艺简单方便。
2、本发明采用的技术方案如下：
3、根据本发明的一个方面,提供了一种铜材去黄光亮清洗剂,该清洗剂按原料重量百分比包括如下组分：表面活性剂3~18%，螯合剂2~10%，含氮聚合物1~10%，聚天冬氨酸1~3%，多羟基添加剂1-4%，余量为水。
4、进一步的，所述表面活性剂为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钠、烷基糖苷中的至少一种。
5、进一步的，所述螯合剂为葡萄糖酸盐、柠檬酸盐、谷氨酸二乙酸盐中的至少一种。
6、进一步的，所述含氮聚合物为聚乙烯亚胺和壳聚糖中的至少一种。
7、进一步的，所述壳聚糖的平均分子量为1000~5000。
8、进一步的，所述多羟基添加剂为环糊精、鼠李糖脂中的至少一种。
9、进一步的，所述环糊精为α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精中的至少一种。
10、进一步的，所述鼠李糖脂为单鼠李糖脂和双鼠李糖脂中的至少一种。
11、本发明以表面活性剂的润湿、渗透、乳化、剥离作用和螯合剂对铜件表面脏污的螯合、分散作用相结合，对铜精密零部件表面的油污、粉尘、指印等脏污具有良好的清洗效果。
12、由于常规螯合剂对铜离子和亚铜离子的结合力有限，无法彻底去除铜表面的腐蚀异色层，导致铜表面残留浅色腐蚀层，且表面发蒙、光泽度低，无法恢复光亮表面；故选用与铜离子和亚铜离子结合力强的含氮聚合物聚乙烯亚胺或壳聚糖，可彻底去除铜表面的腐蚀异色层，恢复光亮的铜基材，同时含氮聚合物因大分子结构的空间位阻效应，使得聚合物比对应单体的铜腐蚀性显著减弱，从而确保在良好的铜去黄光亮性能的前提下对铜基材安全不腐蚀，从而保证尺寸精度，不影响铜精密零部件的性能品质。
13、经过清洗后的铜件若缺乏合适的缓蚀剂保护，在工序间周转时或短期放置过程中，表面很容易再次发生氧化变色失光，因此在铜材去黄光亮清洗剂中添加铜缓蚀剂很有必要。虽然常规的铜缓蚀剂苯并三氮唑具有良好的铜缓蚀效果，但由于本发明的铜去黄光亮剂为确保铜精密零部件的尺寸精度，选用的清洗方案对铜没有腐蚀性、与铜工件的作用较温和，导致苯并三氮唑会严重阻碍清洗剂的去黄光亮效果，为解决这一问题，本发明提出聚天冬氨酸与多羟基添加剂复配的铜缓蚀方案，在不影响去黄光亮效果的前提下，对铜基材具有良好的缓蚀防护，清洗后的铜件不易再次氧化异色，且多羟基添加剂环糊精和鼠李糖脂对疏水性的油污分子具有一定的乳化功能，可辅助除油清洗。
14、根据本发明的一个方面,提供了一种铜材去黄光亮清洗剂的使用方法,其步骤包括：
15、1、取上述制得的铜材去黄光亮清洗剂，用水稀释成质量百分比3~15%的稀释液；
16、2、将上述稀释后的清洗剂，加热至40-70℃后放入待清洗的铜工件，进行超声清洗。
17、与现有技术相比，本发明具有以下优点：
18、1、本发明以表面活性剂的润湿、渗透、乳化、剥离作用和螯合剂对铜件表面脏污的螯合、分散作用相结合，对铜精密零部件表面的油污、粉尘、指印等脏污具有良好的清洗效果，选用含氮聚合物彻底去除铜表面腐蚀异色层，且对铜基材安全无腐蚀，达到去黄和光亮的效果，且不影响铜精密零部件的尺寸精度。
19、2、本发明使用聚天冬氨酸与多羟基添加剂复配，对铜基材具有良好的缓蚀防护功效，铜件清洗后不易再次氧化异色，且不影响清洗剂的清洗性能和铜去黄光亮效果。
20、3、本发明的部分组分在清洗剂中同时发挥多重功能，其中，聚天冬氨酸盐与环糊精或鼠李糖脂对铜基材提供缓蚀防护，同时聚天冬氨酸对钙镁等金属离子具有一定的螯合能力，对清洗无机粉尘类脏污具有助洗效果；环糊精具有独特的锥筒状结构，其疏水性的内腔能包含疏水性的油污分子，具有一定的乳化功能，从而可辅助清洗油污；鼠李糖脂属于一类生物表面活性剂，具有一定的乳化功能，也可辅助除油清洗。本发明通过使用上述多功能组分，达到减少配方原料组分种类与用量的效果，实现简化生产工艺和降低成本的目的。
21、4、本发明通过各组分的合理复配获得良好的清洗和光亮效果，不使用对人体有危害的强酸、强碱、含氟物等物质，配方组分均选用生物降解性良好的原料，不含磷，易于废水处理，制备工艺简单方便。
1.一种铜材去黄光亮清洗剂，其特征在于：按原料重量百分比包括如下组分：表面活性剂3~18%，螯合剂2~10%，含氮聚合物1~10%，聚天冬氨酸1~3%，多羟基添加剂1-4%，余量为水。
2.根据权利要求1所述的铜材去黄光亮清洗剂，其特征在于：所述表面活性剂为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钠、烷基糖苷中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的铜材去黄光亮清洗剂，其特征在于：所述螯合剂为葡萄糖酸盐、柠檬酸盐、谷氨酸二乙酸盐中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的铜材去黄光亮清洗剂，其特征在于：所述含氮聚合物为聚乙烯亚胺和壳聚糖中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的铜材去黄光亮清洗剂，其特征在于：所述壳聚糖的平均分子量为1000~5000。
6.根据权利要求1所述的铜材去黄光亮清洗剂，其特征在于：所述多羟基添加剂为环糊精、鼠李糖脂中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的铜材去黄光亮清洗剂，其特征在于：所述环糊精为α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精中的至少一种。
8.根据权利要求6所述的铜材去黄光亮清洗剂，其特征在于：所述鼠李糖脂为单鼠李糖脂和双鼠李糖脂中的至少一种。
9.一种如权利要求1-8任意一项所述的铜材去黄光亮清洗剂的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
