[發明專利]一種鋅及鋅鐵合金光亮劑

無效

• 申請號: 201110290891.5
• 申請日: 2011-09-29
• 公開（公告）號: CN102605391A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 石磊;劉科高;孫浩森
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: C25D3/22
• 分類號: C25D3/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種鋅及鋅鐵合金光亮劑，具體是一種電鍍鋅及鋅鐵合金光亮劑，屬金屬材料表面處理技術領域。

背景技術

腐蝕與防腐關系到經濟發展和人民生命安全，表面工程技術是解決機械零部件及材料腐蝕與防護最經濟有效的手段和方法。

鍍鋅層作為鋼鐵的防護性鍍層，等到了廣泛的應用。為了滿足對零部件或材料性能更高的要求，國內外都加大了對鋅基合金鍍的研究與應用，其中鋅鐵合金因具有最好的性價比，已在汽車、建筑、電力等眾多行業普遍應用。

國內外目前只有單一用于鋅或鋅鐵合金電鍍的光亮劑，尚沒有能夠用于硫酸鹽電鍍鋅及鋅鐵合金的光亮劑，使該類光亮劑的應用受到了較大的限制，也給使用者帶來極大不便。此外現有的鋅鐵合金電鍍光亮劑還存在使用工藝復雜、穩定性和安全性不好、綜合成本偏高等缺點。如CN101063220B所公布的一種鋅及鋅鐵合金光亮劑，將此光亮劑應用于硫酸鹽電鍍鋅及鋅鐵合金時，得到的鍍層發烏、無光澤，致密性和整平性很差，且無法實現線材、帶材、管材的快速電鍍鋅及鋅鐵合金。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種鋅及鋅鐵合金光亮劑。

本發明所述的一種鋅及鋅鐵合金光亮劑，主要苯亞甲基丙酮、苯甲酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚(n＝3)硫酸銨、煙酸、亞甲基雙荼磺酸鈉和水組成。其中苯亞甲基丙酮的濃度為20-30g/L，苯甲酸鈉的濃度為70-100g/L，脂肪醇聚氧乙烯醚(n＝3)硫酸銨的濃度為300-400g/L，煙酸的濃度為3.0-4.8g/L，亞甲基雙荼磺酸鈉的濃度為100-200g/L。

本發明的一種鋅及鋅鐵合金光亮劑，可采用以下方法制備：將計算量的苯甲酸鈉倒入少量熱水(80℃)中，攪拌使其充分溶解；將計算量的亞甲基雙荼磺酸鈉倒入，攪拌使其充分溶解；將脂肪醇和環氧乙烷進行加成反應，以氣態的三氧化硫進行硫酸化，最后以氨水進行中和，制的脂肪醇聚氧乙烯醚(n＝3)硫酸銨，分別將計算量的苯亞甲基丙酮和脂肪醇聚氧乙烯醚(n＝3)硫酸銨緩慢倒入，攪拌均勻；將計算量的煙酸加入，攪拌使其溶解；保持70℃左右的溫度攪拌24h以上，然后靜置24h后過濾。得到一種鋅及鋅鐵合金光亮劑。

本光亮劑可在鋅及鋅鐵合金電鍍工藝流程中應用。如鍍鋅工藝的鍍液組成及操作條件可為：硫酸鋅300-400g/L、硼酸25g/L、本發明光亮劑18-24ml/L、pH值4.5-6、陰極電流密度20-30A/dm²、溫度20-45℃。鋅鐵合金電鍍工藝的鍍液組成及操作條件可為：硼酸30g/L、硫酸鋅160g/L、硫酸亞鐵12g/L、硫酸鈉40g/L、抗壞血酸0.5g/L、檸檬酸鈉15g/L、本發明光亮劑18-24ml/L、pH值3.5-4、陰極電流密度2.5A/dm²、溫度20-45℃。該工藝可獲得純鋅鍍層和鐵含量為0.2-0.8％(質量百分比)的鋅鐵合金鍍層，電流效率為97-100％。

本發明選擇適應硫酸鹽電鍍鋅鐵合金的物質作為其組成物，通過苯亞甲基丙酮使鍍層快速出光和整平，通過脂肪醇聚氧乙烯醚(n＝3)硫酸銨和煙酸提高鍍液的分散能力和擴大光亮范圍(尤其是在低電流區的光亮作用)，通過亞甲基雙荼磺酸鈉對苯亞甲基丙酮進行乳化和增溶作用，因此能夠用于硫酸鹽電鍍鋅鐵合金電鍍工藝，而且鍍層性能與鍍液性能優于同類產品，此外還具有工藝簡單、穩定、易操作、環境友好、安全、綜合成本低等優點。

具體實施例

將計算量的苯甲酸鈉倒入少量熱水(80℃)中，攪拌使其充分溶解；將計算量的亞甲基雙荼磺酸鈉倒入，攪拌使其充分溶解；將脂肪醇和環氧乙烷進行加成反應，以氣態的三氧化硫進行硫酸化，最后以氨水進行中和，制的脂肪醇聚氧乙烯醚(n＝3)硫酸銨，分別將計算量的苯亞甲基丙酮和脂肪醇聚氧乙烯醚(n＝3)硫酸銨緩慢倒入，攪拌均勻；將計算量的煙酸加入，攪拌使其溶解；保持70℃左右的溫度攪拌24h以上，然后靜置24h后過濾。從而得到電鍍鋅鐵合金光亮劑。

實施例1：本發明光亮劑用于銅片赫爾槽電鍍鋅鐵合金工藝中。將銅片在電鍍之前進行除油、活化的前處理后，放入赫爾槽中。赫爾槽內含有250ml電鍍鋅鐵合金的基礎液，其中硼酸30g/L、硫酸鋅160g/L、硫酸亞鐵12g/L、硫酸鈉40g/L、抗壞血酸0.5g/L、檸檬酸鈉15g/L。向赫爾槽內添加5ml本發明的光亮劑，進行電鍍20min后取出，得到外觀均勻光亮的鋅鐵合金的鍍層，鍍層中鐵含量為0.5％，經中性鹽霧試驗出白銹的時間超過40小時。