[發(fā)明專利]一種鍍鋅及鋅合金黑色鈍化液及其制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010588770.4
• 申請(qǐng)日: 2010-12-15
• 公開（公告）號(hào): CN102011112A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史曉峰;王魯艷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濟(jì)南德錫科技有限公司
• 主分類號(hào): C23C22/06
• 分類號(hào): C23C22/06
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 37221
• 代理人: 王立曉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鍍后處理劑，特別涉及到一種鍍鋅及鋅合金黑色鈍化液及其制備、使用方法，此鈍化液具有穩(wěn)定性好、成本較低、鈍化層烏黑、色澤均勻，鍍層完全無Cr(VI)、抗腐蝕性能好的優(yōu)點(diǎn)。

背景技術(shù)

鍍鋅及鋅合金黑色鈍化是獲得黑色裝飾層的方法之一，與其他獲得黑色裝飾層的方法如鍍黑鉻、黑鎳，鋼鐵發(fā)藍(lán)、鍍鋅層著色等相比，具有處理工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，抗蝕性好的優(yōu)點(diǎn)。鍍鋅及鋅合金黑鈍化兼有裝使鍍層和耐蝕鍍層的優(yōu)點(diǎn)，黑鈍后的鍍層具有良好的抗蝕性和結(jié)合力，而且純黑油亮，色調(diào)均勻美觀大方，具有減少視覺疲勞，消除散射光，防止漫散射作用，加之符合現(xiàn)代工業(yè)對(duì)黑色涂層的裝飾性和功能性的要求，因而被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，特別適用于電子產(chǎn)品、太陽能集熱器、無線電儀表、光學(xué)儀器、汽車零件、日用五金等，顯示旺盛的生命力和潛力。

現(xiàn)有黑色鈍化工藝大多是采用鉻酸酐對(duì)鍍鋅或鋅合金層進(jìn)行鈍化，鈍化層均含有六價(jià)鉻，隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，其應(yīng)用逐漸受到嚴(yán)格限制，毒性較低的三價(jià)鉻鍍鋅鈍化液取代高毒性的Cr(VI)鈍化液已是大勢(shì)所趨。早期的三價(jià)鉻黑色鈍化液只是將Cr(VI)鈍化液中的Cr(VI)化合物替換成三價(jià)鉻化合物，在這種三價(jià)鉻鈍化液中生成的鈍化膜顏色為天藍(lán)色，耐蝕性很差(耐鹽霧試驗(yàn)小于36h)，根本無法替代Cr(VI)鈍化工藝。之后陸續(xù)出現(xiàn)了改進(jìn)型的黑色三價(jià)鉻鈍化產(chǎn)品。目前市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了多種三價(jià)鉻鈍化液產(chǎn)品，并得到了大規(guī)模的應(yīng)用。其耐蝕性和裝飾性已達(dá)到或超過六價(jià)鉻鈍化液的鈍化效果。但是經(jīng)三價(jià)鉻鈍化液處理的鈍化件，放置一段時(shí)間后，鈍化膜中會(huì)出現(xiàn)六價(jià)鉻，而且隨著放置時(shí)間的延長(zhǎng)，六價(jià)鉻會(huì)逐漸增加，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過歐盟法規(guī)RoHS指令和WEEE指令的要求。這一問題已成為困擾三價(jià)鉻鈍化技術(shù)進(jìn)一步推廣與應(yīng)用，已經(jīng)造成了不少企業(yè)發(fā)生退貨問題，成為三價(jià)鉻鈍化中最為棘手并亟需解決的問題。

專利CN101831648C所述基于有機(jī)前軀體的三價(jià)鉻黑色鈍化液，其特征是所述酸性媒介染料為酸性媒介黑PV和酸性媒介黑T中的一種或兩種，形成染料-鉻-染料的絡(luò)合物黑色色淀，附著在凝膠狀的Cr(OH)₃沉淀中，得到黑色鈍化膜，但由此得出的鈍化膜結(jié)合力不好，黑色膜不均勻，容易脫落。專利CN101668882A中敘述了一種用于在含鋅合金層上制備基本無鉻(VI)黑色鈍化層，詳細(xì)敘述了其中羧酸組成、其他組成成分和使用方法，但是由于鈍化液中存在氧化劑成分，如硝酸等，同時(shí)在存放和使用過程中可能與空氣接觸，會(huì)使鍍液中產(chǎn)生Cr(VI)，工作液中又沒有可以將生成的Cr(VI)還原的物質(zhì)，在生產(chǎn)過程中會(huì)殘留在鍍層中，而且隨著放置時(shí)間的延長(zhǎng)，六價(jià)格會(huì)逐漸增加，不能通過鈍化層無Cr(VI)檢測(cè)。

市場(chǎng)上使用的黑色鈍化劑普遍存在的問題是成本較高、鈍化液穩(wěn)定性差、鈍化液調(diào)整困難，需要一定的技術(shù)水平，鈍化層不均勻，外觀效果不理想，鈍化層抗腐蝕性能差、鍍層含有或會(huì)產(chǎn)生Cr(VI)等。因此研發(fā)出一種穩(wěn)定性好、完全無Cr(VI)且成本較低的三價(jià)鉻黑色鈍化液有著現(xiàn)實(shí)的意義，而且具有可觀的市場(chǎng)前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種鍍鋅及鋅合金黑色鈍化液及其制備方法，此三價(jià)鉻鍍鋅黑色鈍化液性能穩(wěn)定、操作管理簡(jiǎn)便、成本低廉，經(jīng)此鈍化液鈍化的鋅鍍層烏黑油亮、色澤均勻、耐蝕性好、結(jié)合力佳，鍍液和鍍層中完全不含有Cr(VI)，適合在在各大廠家推廣應(yīng)用。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種鍍鋅及鋅合金黑色鈍化液，溶劑為水，其組成為：

三價(jià)鉻鹽5-50g/L

輔助成膜劑1-10g/L

還原劑0.2-10g/L

pH緩沖劑2-15g/L

螯合劑1-50g/L

黑化劑0.5-10g/L

氧化劑1-50g/L

pH調(diào)節(jié)劑0-50g/L。

優(yōu)選的，本專利涉及的三價(jià)鉻鍍鋅黑色鈍化液，組成如下：

三價(jià)鉻鹽10-15g/L

輔助成膜劑2-5g/L

還原劑1-4g/L

pH緩沖劑2-7g/L

螯合劑10-20g/L

黑化劑5-8g/L

氧化劑3-10g/L

pH調(diào)節(jié)劑5-8g/L。