DE2361529A1 - Verfahren zum schutz von kupferoberflaechen gegen korrosion - Google Patents
Verfahren zum schutz von kupferoberflaechen gegen korrosionInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/60—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using alkaline aqueous solutions with pH greater than 8
- C23C22/63—Treatment of copper or alloys based thereon
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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. ·· .
409826/0 9 98
-«ar-
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
409826/0989
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
-H-
Claims (1)
- 23-61528PATEKSABSSntfcilBVerfahren 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 In Icopropanolciain in 1 t 5CO cit ΤίΛ"Λ*"* vordUnnt verwendet «erden·A09826/0999
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