[發(fā)明專利]一種電鍍鋅環(huán)保鈍化液及其使用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310206854.0
• 申請(qǐng)日: 2013-05-30
• 公開（公告）號(hào): CN103266313A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范云鷹;陳高偉;蔣業(yè)華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C23C22/53
• 分類號(hào): C23C22/53;C25D5/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電鍍鋅環(huán)保鈍化液及其使用方法，屬金屬材料表面處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

電鍍鋅及鋅合金廣泛應(yīng)用于冶金、機(jī)械、航空、建筑等許多領(lǐng)域，能有效地提高鋼鐵耐腐蝕能力。但是，鋅及鋅合金在濕熱的環(huán)境中容易被腐蝕，表面形成白斑和灰暗物。為了提高鍍鋅層的耐蝕性和裝飾性，需對(duì)其進(jìn)行鈍化處理。傳統(tǒng)的鉻酸鹽鈍化工藝簡(jiǎn)單，原料來源廣泛，鈍化膜耐蝕性好，因此得到了廣泛的應(yīng)用。但是鉻酸鹽鈍化廢液處理困難，而且其含有的Cr⁶⁺離子具有較高的毒性，對(duì)人體和生態(tài)環(huán)境有較大危害。據(jù)報(bào)道，歐洲在2003年就已經(jīng)開始限制經(jīng)過六價(jià)鉻鈍化的鍍鋅產(chǎn)品的進(jìn)口，已經(jīng)于2006年7月1日開始實(shí)行取消鍍層六價(jià)鉻鈍化工藝，隨著人們對(duì)工藝環(huán)保的關(guān)注程度逐漸增強(qiáng)，最初的六價(jià)鉻酸鹽藍(lán)白鈍化工藝已經(jīng)逐漸被三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化工藝所取代。雖然鉻鹽的毒性大幅度降低，但三價(jià)鉻本身存在被氧化并逐漸向六價(jià)鉻轉(zhuǎn)變的不穩(wěn)定性，使得鈍化液在使用過程依然存在致癌的危險(xiǎn)性，因此無鉻鈍化的研究也成為必然的趨勢(shì)之一。

近年來，不少研究人員提出了硅酸鹽、鈦鹽、鉬酸鹽、稀土鹽、植酸等無鉻鈍化工藝。這些鈍化工藝的鈍化膜較薄，而且耐蝕性能不佳又或者存在經(jīng)濟(jì)效益低的的問題，因此大多還沒用于工業(yè)生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有鍍鋅鈍化技術(shù)的不足，提供一種無鉻且不含重金屬及有機(jī)物的電鍍鋅環(huán)保鈍化液及其使用方法。

本發(fā)明通過下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種電鍍鋅環(huán)保鈍化液，由下列濃度的各組分組成：

硅酸鹽???10～30g/L、???????H₂SO₄???2～5mL/L、

TiCl₃???0.5～1.5g/L、????????H₂O₂???5～20mL/L、

Mg(NO₃)₂???20～50g/L、????????????其余為H₂O。

所述電鍍鋅環(huán)保鈍化液用濃H₂SO₄溶液或NaOH溶液將pH值調(diào)整為1.5～4。

所述硅酸鹽為硅酸鈉或硅酸鉀。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述電鍍鋅環(huán)保鈍化液的使用方法，經(jīng)過下列各步驟：用水將已經(jīng)鍍鋅的零部件沖洗干凈，然后放入出光液中，在室溫下浸泡1～15秒，再經(jīng)水洗后，放入電鍍鋅環(huán)保鈍化液中，保持pH為1.5～4，在室溫下浸泡5～100秒，再經(jīng)水清洗干凈，最后將零部件表面的水分干燥。

所述出光液是濃度為1～3％的HNO₃水溶液。

本發(fā)明具備的優(yōu)點(diǎn)和效果：本發(fā)明由于采用硅酸鹽作為鈍化液的主要成分，并配以H₂SO₄、TiCl₃、H₂O₂、Mg(NO₃)₂和H₂O，用于電鍍鋅工藝的后處理工藝，能夠顯著提高電鍍鋅的耐蝕性，使鹽霧試驗(yàn)出白銹時(shí)間可達(dá)50～80小時(shí)以上，在耐蝕性上達(dá)到了鉻酸鹽鈍化的性能水平，而且遠(yuǎn)高于國家標(biāo)準(zhǔn)（30小時(shí)），另外本電鍍鋅環(huán)保鈍化液鈍化后形成鈍化膜為均勻致密的藍(lán)色鈍化膜，外觀莊重大方，符合市場(chǎng)的需要。在環(huán)保方面，由于鈍化液中無鉻且不含重金屬及有機(jī)物，克服了鉻酸鹽鈍化技術(shù)毒性大、污染嚴(yán)重等缺點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)電鍍鋅零件的環(huán)保生產(chǎn)；同時(shí)，鈍化液的成分均為無機(jī)物，成本較低，從而大大降低了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益，具有很重要的社會(huì)意義和應(yīng)用價(jià)值。該鈍化液穩(wěn)定可靠，為無鉻硅酸鹽鈍化液，主要用于鋼鐵零件表面電鍍鋅的后處理工序。經(jīng)此鈍化液處理的鋅耐蝕性顯著提高，達(dá)到鉻酸鹽鈍化效果，具有環(huán)保無污染、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1

電鍍鋅環(huán)保鈍化液由下列濃度的各組分組成：

硅酸鈉???10g/L、???????H₂SO₄???2mL/L、

TiCl₃???0.5g/L、????????H₂O₂???20mL/L、

Mg(NO₃)₂???20g/L、????????????其余為H₂O；