DE2361529A1 - Verfahren zum schutz von kupferoberflaechen gegen korrosion - Google Patents

Description

Verfahren zum Schutz, von Kupferoberflächen gegen Korrosion

Es ist bekannt, > zur Verhinderung des Anlaufens von Kupfer-, Bronze- und Messingoberflächen usw., schwefelhaltige Putzmittel zu verwenden. Sie entsprechen lediglich dem,Zweck, wieder eine biasnke Metalloberfläche herzustellen, welche neuerlich korrodieren kann. Weiters ist versucht worden, durch schwefelhaltige Gase auf Metalloberflächen allgemein Gleitschichten zu erzeugen (Schmiermittel). Das Überziehen von reinem Kupfer erfolgt mit einer vorgefertigten Cuprosulfocyanatlösung, welche auch in Harz, Lack usw., eingearbeitet werden kann, wodurch natürlich das metallische Kupfer an sich nicht verändert wird.

Es wurde nun gefunden? daß die Korrosionsbeständigkeit von Kupferoberflächen-durch Oberflächenumwändlung des Kupfers in Kupfer-Sehwefelverbindungen wesentlich verbessert werden kann.

Eine derartige Umwandlung wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Oberflächen mit Lösungen von elementarem Schwefel in organischen Aminen, nämlich in Alkyl-, Aryl-, Hydroxyalkyl- oder Hydroxyarylaminen, welche Lösungen zum Gebrauch vorzugsweise mit Wasser verdünnt werden, behandelt werden. Es bilden sich dabei eine relativ lose aufgelagerte kupfersulfidische Schicht und eine eingelagerte, welche durch Austausch von Kupfer durch Schwefel im Kristallgitter des Kupfers mikroskopisch nachweisbar ist; Während erstere Schicht gegen mechanische und thermische Beanspruchung wenig widerstandsfähig ist, bildet letztere einen Überzug - besser eine Einlagerung -, der allen. auftretenden Belastungen standhält. ·· .

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Beispiele;

Proben aus hochglanzpolierten Weichkupferrohren wurden in einer monoäthanolamin (Colamin)- Schwefellösung mit 20?S Schwefelgehalt, die 1 : 500 mit Wasser verdünnt wurde, bei 2O⁰C ca. 30 Minuten behandelt, worauf sich die oben beschriebenen sulfidischen Schichten unter diesen 'Versuchsbedingungen besonders gut ausbildeten,Dabei ist noch weitgehende Abschirmung durch Luft bzw. Luftkohlensäure zu empfehlen, da dadurch die Haltbarkeit der Schwefellösungen beträchtlich erhöht wird. Die aufgelagerte Sulfidschicht wurde sodann durch Ultraschallbehandlung oder durch andere geeignete Lösungsmittel weitestgehend entfernt und die Proben zusammen mit unbehandelten (Proben 4-40 Wochen einem Testwasser ausgesetzt, das besonders aggressive Substanzen enthielt.

Es wurden auch Untersuchungen darüber angestellt, inwieweit sich brauchbare eingelagerte Sulfidschichten bei geänderten Versuchsbedingungen,· wie etwa größeren Verdünnungen, höheren Temperaturen oder längeren Einwirkungszeiten der sulfidischen wässerigen Schwefellösungen, bilden. Dabei ergab sieb, beispielsweise bei einer Verdünnung von 1 σ 1000 und 20° C eine Behandlungsdauer von ca. 60 Hinuten, bei 30⁰C wiederum von nur ca* 30 Minuten.

Mittels der Natrium-Diaethyldithiocarbama'fe-Methode im Lovibond- !comparator AF 201 wurden colorimetrisch dl® gelösten Kupfer- . mengen im Testwasser untersucht und dabei als Maß für die Kupferlösung Werte gefunden, die bei den unbehandelten Rohren etwa eine Zehnerpotenz höher lagen als bei den behandelten, und zwar .. wie folgt:

unbehandeltes Cu-Rohr mgjiu/l

1. Probe: 2,00 mg 1

2. Probe:; 3,00 ©g/l

sulfidisch beschichtetes Cu-Rohr

3. Probe: 0,25 mg/l

4. Probes 0,25 - 0,30 mg/l

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Bei den Proben 5 und 6 wurde"'-sowohl beim beschichteten als auch beim unbeschichteten Rohr frisch gefälltes Eisenoxydhydrat eingeschwemmt und dieselben im Testwasser ebenfalls 4 - 40 Wochen liegen gelassen. Danach wurden diese dem Testwasser entnommen und das no'ch darin befindliche Eisenoxydhydrat mit destilliert em Wasser ausgeschwemmt, wobei sich an den Auflagerungsstellen beim nicht beschichteten Rohre deutliche korrosive Ausstülpungen zeigten, während beim: beschichteten Rohr nur rauhe c Stellen sichtbar waren.

Weitere Versuche mit Isopropanolaminschwefel mit 15 $, Schwefel— gehalt, 1 s 500 mit Wasser verdünnt„.. ergaben ähnliche Yerhält-· nisse. Es zeigte sich auch _sdaßdie eingelagerte sulfidische Schicht, wie alle im Gitterverband eingelagerten Stoffe, einem ' Lösungsvorgang energetisch größeren Widerstand entgegensetzemi als amorphe, und daß die mechanischen Eigenschaften dieser Schicht auch so gut sind, daß sie allen bei der' Verarbeitung auftretenden Beanspruchungen wie Biegen.' auf kleinstem Radius und Erhitzen'beim löten (sofern .dabei die Löttempefatur nicht 'die dazu erforderliche HSfee wesentlich überschreitet) standhält.

INSPECTED

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Claims (1)

1. 23-61528

   PATEKSABSSntfcilB

   Verfahren sum nehuts von KupferoberilSclien gegen Korrosion» dadurch Gekennzeichnet, ög£ ei© cit vascor— verdüniifcarea Lösungen von ©le-öentaresa Schwefel in organischen Aninen» nämlich in Alkyl·, Aryl-, ilydrocyellcyl- oder Hydroxyarylsrainen, behandelt werden»

   2« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch GcIicrmcGichnet,

   daß L'isunscn von 2Qf,. fldicf Λ In KanoShanoleala oder von 15;: Sclivefol I_n Icopropanolciain in 1 t 5CO cit ^ΤίΛ"^Λ*"* vordUnnt verwendet «erden·

   A09826/0999