[發明專利]一種鍍鋅管用的鈍化液及其鈍化工藝

無效

• 申請號: 200910024826.0
• 申請日: 2009-02-27
• 公開（公告）號: CN101492816A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 張國良
• 申請（專利權）人: 張國良
• 主分類號: C23C22/06
• 分類號: C23C22/06;C23C22/48
• 代理公司: 常州市維益專利事務所
• 代理人: 王凌霄

技術領域

本發明涉及金屬鈍化技術，尤其涉及一種不含六價鉻的鈍化液及其鈍化工藝。

背景技術

為了提高鍍鋅表面的美觀性和耐蝕性，百年來一直采用的Cr⁺⁶對其進行鉻酸鹽鈍化處理，過去為了得到藍白色的鍍鋅鈍化膜先進行Cr⁺⁶彩虹鈍化，然后再用堿對其進行漂白。后來發明了低鉻一次性藍白色鈍化工藝，鈍化液中的六價鉻的含量降低到2～5g/L，而且在最后的熱水燙洗中加入0.2～0.5g/L的鉻酐以提高產品的耐鹽霧試驗時間，以上采用的藍白色鈍化工藝存在的二方面的不足：其一仍然要使用Cr⁺⁶，并且產品的鈍化膜中依然存在0.002～0.004mg/dm²的六價鉻；其二是這兩種工藝作出的藍白鍍鋅產品在5％中性鹽水噴霧試驗[(NSS)GB-6458-86]中耐受時間一般只能達到24小時，而按照GB12335-90《對底材呈陽極性的覆蓋層腐蝕試驗后的試樣評級》只能達到C7級，耐蝕性不夠理想。從外觀上看，就工藝做出的藍白鍍鋅產品，比較容易出現黃色，特別是一些邊角位置和鈍化后未能及時接觸到空氣的地方。

近年來，隨著人們的環境保護意識的增強，對鍍鋅工業中所使用的鈍化技術中Cr⁺⁶污染問題也被提上了環境保護的議事日程，發達國家已經將含有Cr⁺⁶的鍍鋅金屬零部件列為禁止使用的產品。

發明內容

為了克服上述缺陷，本發明要解決的技術問題是：針對現有的鍍鋅產品中含有對環境污染嚴重的Cr⁺⁶的問題，提供一種不含Cr⁺⁶的鈍化液。

為了克服背景技術中存在的缺陷，本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種鍍鋅管用的鈍化液，含有三價鉻和成膜劑，所述的鈍化液中還含有二氧化硅。

本發明中所述的所述的三價鉻的濃度為0.5～2g/L，酸性二氧化硅膠體的濃度為10～20g/L，其中成膜劑的濃度為3～5g/L，穩定劑的濃度為1.5～2.0g/L，本發明中采用二氧化硅膠體氧化硅膠體經貼附后，一部分成為網狀的硅膠，一部分納米級的二氧化硅填充至多孔膜中，使鈍化膜變的無孔，由于二氧化硅很穩定，具有良好的耐酸堿耐候性，與三價鉻形成的具有自恢復性鈍化膜，這兩種不同鈍化膜結合使用能使鍍鋅管材具有更好的耐腐蝕的能力。

本發明中所述的成膜劑為硅烷偶聯劑。

本發明中所述的穩定劑為碳酸鋰或檸檬酸。

本發明的鈍化工藝為用所述的鈍化液建浴，并調節鈍化槽液的pH值2.0～3.0，鈍化溫度控制在20～25℃，鍍鋅管材在鈍化槽液中鈍化時間控制在10～15s，控制鈍化槽液中的Zn²⁺的濃度低于5g/L。

本發明的鈍化工藝中所述的pH值的調節采用的是硝酸和硫酸的混合酸，硝酸與硫酸的混合比例為1∶1。

本發明采用了不污染的鈦酸鹽做為混合劑，有益效果：即能采用鈦酸鹽所形成的鈍化膜的結果為多孔性的，與三價鉻形成的具有自恢復性鈍化膜，二氧化硅膠體具有較強的吸附性，且有帶負電荷的羥基，當它貼附與鈍化膜表面，以硅氧烷的方式積聚起來，可以形成一個透明的薄膜，而不再溶于水，一部分成為網狀的硅膠，一部分納米級的二氧化硅填充至多孔膜中，使鈍化膜變的無孔，由于二氧化硅很穩定，具有良好的耐酸堿耐候性，且取材方便無污染。

具體實施方式

本發明中實施例一鈍化液中的組成：三氯化鉻31.1g，酸性二氧化硅膠體150g，40g成膜劑硅烷偶聯劑和20g穩定劑檸檬酸，制成的1L的濃縮鈍化液。

將制成的濃縮的鈍化液兌水到體積10L，Cr³⁺的濃度為1g/L，用混合比例為1∶1的硝酸和硫酸的混合酸調節鈍化槽液pH值為2.5，調整鈍化槽液的為20～25℃，將鍍鋅管進行鈍化，鈍化時間為10～15s，隨著鈍化過程的進行，各有效成份消耗，需及時對鈍化槽液進行補充，使鈍化槽液中的三價鉻的濃度為0.5～2g/L，酸性二氧化硅膠體的濃度為10～20g/L，其中成膜劑的濃度為3～5g/L，穩定劑的濃度為1.5～2.0g/L，控制鈍化槽液中的Zn²⁺的濃度低于5g/L。

制成的鍍鋅管的鈍化膜為略藍白鈍化膜，經不封閉耐鹽霧試驗時間為150小時左右。

以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。