有机添加剂对铜自组装膜性能影响(2)
3.2.3 小结 17
3.3 影响自组装膜缓蚀的因素 18
3.4 总结 18
致谢 19
参考文献 20
1 绪论
1.1 铜的性质
铜的沸点是231°C，熔点是108°C；一般来说在常温下，铜的密度是8.89g/cm3；标准电位是+0.34伏；铜有着很好的导热性以及导电性，排在第二位。铜和其它金属有着非常好的互溶性，和锌、镍、锡也很容易就能生成合金。H2、O2、SO2、CO2、CO和水蒸气能够和液态的铜相溶，浇铸时要注意气体的去除,否则会形成些许气孔。
在干燥的空气中，铜是不会氧化的，但是一旦温度高于185℃的时候，铜便会开始氧化，而当温度低于350℃的时候则会生成红色的氧化亚铜（Cu2O），当温度高于350℃则铜会变成黑色的氧化铜（CuO），如果人们将铜长期与潮湿的空气接触的话，铜的表面会慢慢地形成一层绿色的碱式碳酸铜[CuCO3•Cu(OH)2]。铜可以形成一价化合物以及二价化合物,一价化合物在高温下比较稳定，但是二价化合物却恰恰相反，在高温下的时候不是特别地稳定。
从古至今，铜的运用十分的广泛，位居有色金属第二位。用铜制成的输入导线被十分广泛地运用于电力以及电子工业，是因为它具有很好的导电性。铜也可以做成各种各样的合金，它可以分为黄铜、白铜、紫铜以及青铜；铜在导电、导热、耐蚀和造币等方面被运用的十分广泛。它有多种化合物，但是用量很少，主要用于化工、冶金、医药等。比如硫酸铜主要用于电镀工业镀铜以及作为原料来生产铜盐。军事上的话我们用铜制造原子弹、炮弹、舰艇的冷凝管等；还可以用来制造轴承、油管、阀门以及各种生活日用品等。
1.2 铜的腐蚀
1.2.1 铜在大气中的腐蚀
当铜在大气中暴露的时候，表面往往会生成一层绿棕色的薄层，我们将其称之为铜绿。铜在大气中往往会因为受到天气条件、大气中有害气体以及浮沉的影响而被腐蚀。大气中的有害气体以及浮沉主要指的是SO2、NH3、H2S等腐蚀性的气体以及盐的细小尘埃[1]。Lobnig R E[2]发现，一旦大气中只含有二氧化硫或者只含有水分的时候，在铜的表面不会有太大的腐蚀变化，但是如果二氧化硫和水分的相对湿度超过75%并且都存在的时候，会有着十分明显的腐蚀。主要是因为铜表面下的二氧化硫增加了阳极的去钝化作用；在高湿度的条件下，二氧化硫同时也参与了阴极的去极化作用，而且作用明显的变大，因此也加快了铜腐蚀的进行。
1.2.2 铜在水中的腐蚀
纯水腐蚀和海水腐蚀是铜在水中的两种腐蚀情况。铜在含有氧纯水中的腐蚀是吸氧腐蚀，在一定情况下，在阳极下产生的二氧化铜可以在铜的表面生成一层比较完整的保护膜，因此铜在淡水中具有很好的耐腐蚀性。但是铜在海水中的腐蚀情况和在盐类溶液中的腐蚀情况大致相同，盐的存在使得海水的导电性提高，同时溶解氧含量也高，这些因素为铜的电化学腐蚀提供了很好的条件。海水中氯离子的存在会使得铜表面的腐蚀加速，导致铜在海水中会发生溶解。
1.3 自组装法铜的防变色研究现状
1.3.1 铜的防变色膜保护剂
针对铜的广泛应用及在某些条件下容易受到腐蚀的特点。人们采用了很多方法来防止或延缓铜的腐蚀，其中最重要的是使用保护剂。按照保护剂在保护金属过程中所形成的保护膜的类型，保护剂可以分为钝化膜型保护剂、沉淀膜型保护剂和吸附膜型保护剂[3]。
钝化膜型的保护剂能够使金属的表面生成致密的具有强附着力的钝化膜，这种钝化膜相对来说比较薄，往往会因为这类保护剂的用量不足而加速局部的腐蚀。沉淀膜型的保护剂可以和介质中的有关离子发生化学反应，并且能够在金属的表面生成一层防腐蚀的沉淀膜，它所生成的那一层沉淀膜相对来说会比较厚，而且孔比较多，和金属的结合往往会不太紧密。吸附膜型的缓蚀剂可以在金属的表面上吸附，进而使金属表面的性质发生改变，以此来防止金属的腐蚀。