[發明專利]鋼鐵低中溫發黑處理液

無效

• 申請號: 201210456023.4
• 申請日: 2012-11-14
• 公開（公告）號: CN102925881A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 陳瀟;華建鋒
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: C23C22/18
• 分類號: C23C22/18
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 高桂珍

技術領域

本發明涉及金屬表面化學處理技術領域的處理液，尤其是一種鋼鐵低中溫發黑處理液。

背景技術

目前，通過發黑液在鋼鐵表面上形成氧化膜的技術廣泛應用在機械零件、彈簧、標準件及兵器等行業中。傳統的鋼鐵發黑工藝即高溫堿性氧化工藝，作為鋼鐵制品表面防護和裝飾措施，廣泛地用于各種機械產品，量多面廣，然而該工藝存在許多缺點，如工藝過程能耗大、污染嚴重、勞動條件差、防銹能力不高、對操作者身體不利。近年來報道較多的常溫發黑工藝，主要有兩種類型：一是以硫酸銅和亞硒酸為主的配方，該溶液成分不穩定，生成膜附著力差，防銹能力不高，因此難以替代傳統的堿性氧化工藝；二是以黑磷化膜代替氧化膜，是一種常溫磷化發黑，該工藝不易控制，溶液穩定性較差，膜層無光澤，色澤不美觀。

發明內容

為了克服現有鋼鐵發黑處理液成分不穩定、生成膜附著力差、防銹能力不高、色澤不美觀的缺點，本發明提供一種鋼鐵低中溫發黑處理液，該鋼鐵低中溫發黑處理液發黑膜附著力好，耐蝕性強，色澤美觀，處理工藝簡單且能耗小，便于實際生產。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種鋼鐵低中溫發黑處理液，包括低中溫磷化液和填充著色液，其配方分別如下：

低中溫磷化液，每升中含有磷酸二氫鋅30～50克，硝酸鋅80～100克，磷酸錳鐵鹽20～30克，CH添加劑3～6克，PH磷酸調節劑，其量為使溶液PH值為1～3，余量為水。

填充著色液，每升中含有水溶性合成樹脂丙烯酸酯-醋酸乙烯共聚乳膠10～15克，光亮填充劑2～4克，可溶性有機顏料著色劑，其量根據需要添加，余量為水。

使用時，首先配制低中溫磷化液和填充著色液，步驟為：

低中溫磷化液：

（1）在1升的燒杯中倒入500毫升的水；

（2）在步驟（1）中的燒杯中加入30～50克的磷酸二氫鋅，攪拌溶解；

（3）在步驟（2）中的燒杯中加入80～100克的硝酸鋅，攪拌溶解；

（4）在步驟（3）中的燒杯中加入20～30克的磷酸錳鐵鹽，攪拌溶解；

（5）在步驟（4）中的燒杯中加入3～6克的CH添加劑，攪拌；

（6）在步驟（5）中制得的半成品處理液中加入水至溶液體積為1升，并加入PH磷酸調節劑，調節PH值為1～3。

填充著色液：

（1）在1升的燒杯中倒入500毫升的水；

（2）在步驟（1）中的燒杯中加入10～15克的水溶性合成樹脂丙烯酸酯-醋酸乙烯共聚乳膠；

（3）在步驟（2）中的燒杯中加入2～4克的光亮填充劑，并根據需要加入可溶性有機顏料著色劑；

（4）在步驟（3）中制得的半成品處理液中加入水至溶液體積為1升。

溶液配置好后，按照室溫除油、除銹→水洗→酸洗活化→水洗→中和→水洗→低中溫磷化→水洗→烘干或吹干→填充著色→吹干或烘干的工藝流程對鋼鐵進行處理。

本發明鋼鐵低中溫發黑處理液發黑膜性能檢驗：

（1）外觀：膜層外觀顏色為藍黑色，有光澤。

（2）膜層附著力：用脫脂棉球，98?N的壓力均勻來回摩擦發黑膜，直到看見金屬基體顏色為止，記錄摩擦次數，650次以上不露金屬底色。按標準GB/T15519-1995《鋼鐵化學氧化膜》中的規定20?次以上不露底色為合格，可見膜的附著力極為優越。

（3）耐蝕性：在干燥后未浸油的試片上滴3%的硫酸銅液，記錄出現紅色斑點的最早時間不少于10分鐘，按標準GB/T15519-1995《鋼鐵化學氧化膜》中的規定20s不出現紅色斑點為合格。可見它的耐蝕性也極為良好。

經實驗證實，該鋼鐵低中溫發黑處理液發黑時間為10～15分鐘，工作溫度為30～50攝氏度，PH值為1～3。本發明的有益效果是，采用30～50攝氏度溫度磷化，介于一般的低、中溫之間，既保留了磷化膜抗腐蝕性能高、附著力好的優點，又避免了室溫磷化時有時質量不穩定的缺點，磷化膜經著色填充后，耐腐蝕能力有進一步的提高；著色可任意調整，不僅可著光亮的藍黑色，還可根據需要開發其它色彩，且本發明鋼鐵低中溫發黑處理液工藝簡單易行，便于實際生產。