[發明專利]一種抑制三價鉻鈍化層中六價鉻形成的鈍化液及制備方法和應用

有效

• 申請號: 201310255955.7
• 申請日: 2013-06-25
• 公開（公告）號: CN103320779A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 韓生;蔣建忠;繆樹婷;郁平;孫揭陽;高峰;?？?/a>;朱賢;王愛民
• 申請（專利權）人: 上海應用技術學院
• 主分類號: C23C22/36
• 分類號: C23C22/36
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術領域

本發明涉及一種金屬的鈍化液，特別涉及一種抑制三價鉻鈍化層中六價鉻形成的鈍化液及制備方法和應用。

背景技術

作為鍍鋅鈍化處理最佳的六價鉻鹽被禁止之后，尋找一種合適的六價鉻替代品，人們進行了無鉻鈍化方面的研究，尋找適宜的新材料元素，應用于金屬鈍化材料中；但是，目前無鉻鈍化采用的鉬酸鹽，鈦酸鹽，鎢酸鹽，稀土，硅酸鹽等用作耐腐蝕新材料，在外觀，耐腐蝕效果上均達不到理想的效果，在生產應用上依舊存在一定的局限性。在新型的無鉻鈍化劑在國內外的研制未出現重大突破性進展的情況下，各生產廠商普遍采用毒性僅為六價鉻毒性百分之一的三價鉻作為取代六價鉻的最優方法。三價鉻因其易于處理，分散性和覆蓋能力高等優點，得到人們的一致認可。中國發明專利(公開號CN1584117A)“鍍鋅用三價鉻彩虹色鈍化劑及其制造方法”；中國發明專利(公開號CN1858303A)“常溫鈍化的鍍鋅層三價鉻彩色鈍化劑”；中國發明專利（公開號CN101130867）“三價鉻彩虹色鈍化劑及其制備方法”；中國發明專利（公開號CN101130866）“高耐蝕性三價鉻彩虹色鈍化劑及其制備方法”；均陸續公布出了三價鉻鹽作為主鈍化劑的專利配方，而且都取得了較優的耐腐蝕效果。三價鉻有望取代六價鉻來保證電鍍產品的大規模生產。

但是近年來我國出口的電子類產品中不斷出現一些經三價鉻鈍化液鈍化后的金屬制品的三價鉻鈍化層中被檢測出含有有毒的六價鉻的情況，從而被禁入境的一些案例，對我國的出口市場帶來一定的影響。同時也說明，三價鉻鈍化液鈍化后所得的三價鉻鈍化層并不是穩定存在的，其中的三價鉻可以轉化為六價鉻，這對三價鉻鈍化液的穩定性要求又提出了新的挑戰。

發明內容

本發明的目的之一為了解決上述的三價鉻鈍化液鈍化后所得的鈍化層不穩定，其中的三價鉻可以轉化為六價鉻的技術問題而提供一種抑制三價鉻鈍化層中六價鉻形成的鈍化液。該鈍化液所用的原料易得，價格便宜，低毒，制備工藝簡單，配置的鈍化液穩定性高，鈍化液中的三價鉻形成的鈍化層能長時間穩定存在，抑制六價鉻的轉化。

本發明的目的之二是提供上述的一種抑制三價鉻鈍化層中六價鉻形成的鈍化液的制備方法。

本發明的目的之三在于提供一種利用上述的一種抑制三價鉻鈍化層中六價鉻形成的鈍化液對表面鍍鋅后的鋼鐵基體表面進行鈍化處理的方法。

本發明的技術方案

一種抑制三價鉻鈍化層中六價鉻形成的鈍化液，按每升計算，其原料的組成及含量如下：

硫酸鉻?????????????15-25g

硝酸鈉?????????????1.5-3.0g

七水硫酸鈷?????????4.0-9.0g

次磷酸鈉???????????2.5-5.0g

檸檬酸?????????????0.4-1.0g

氟化氫銨???????????0.15-0.25g

D-葡萄糖酸鈉???????0.8-1.25g

乙酸???????????????0.4-1.0g

余量為去離子水。

上述的一種抑制三價鉻鈍化層中六價鉻形成的鈍化液的制備方法，具體步驟如下：

控制攪拌轉速為12r/min下將硫酸鉻加入去離子水中完全溶解；

然后控制溫度30℃條件下依次加入次磷酸鈉，檸檬酸，硝酸鈉，七水硫酸鈷，待完全溶解后降溫至20℃；

然后加入氟化氫銨混合均勻后，再加入D-葡萄糖酸鈉使其完全溶解；在氟化氫銨加入之前的各物質，必須溶解徹底后才能加入氟化氫銨，避免由于氟化氫銨的加入導致溶液中有晶體的析出；

最后在轉速為12r/min條件下控制滴加速率為0.1ml/min，加入乙酸，混合均勻后用去離子水定容，即得一種抑制三價鉻鈍化層中六價鉻形成的鈍化液；

上述的乙酸的滴加速度不宜過快，過快容易導致形成的鈍化層光亮度差。

利用上述的抑制三價鉻鈍化層中六價鉻形成的鈍化液對表面鍍鋅后的鋼鐵基體表面進行鈍化處理的方法，具體步驟如下：

首先用濃度為0.03mol/L的稀硫酸或濃度為0.2mol/L的氫氧化鈉水溶液調節抑制三價鉻鈍化層中六價鉻形成的鈍化液的pH為1.5-2.4；

然后將表面鍍鋅后的鋼鐵基體放入到上述的pH為1.5-2.4的抑制三價鉻鈍化層中六價鉻形成的鈍化液中，控制溫度為25-40℃進行鈍化30-60s，鈍化完成后，用去離子水清洗，30℃恒溫風干即可。

本發明的有益效果