[發(fā)明專利]一種鋼板電鍍鋅表面鈍化液的配制方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310312750.8
• 申請(qǐng)日: 2013-07-23
• 公開（公告）號(hào): CN104342667A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 莊進(jìn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫市石塘灣工業(yè)園區(qū)開發(fā)建設(shè)有限公司
• 主分類號(hào): C23C22/34
• 分類號(hào): C23C22/34;C25D5/48
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 楊晞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及表面處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋼板電鍍鋅表面鈍化液的配制方法。

背景技術(shù)

材料腐蝕與材料防腐工程，直接關(guān)系到經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民的生命安全，表面工程技術(shù)是解決機(jī)械零部件及材料腐蝕與防護(hù)最經(jīng)濟(jì)有效的手段和方法。

電鍍鋅是提高鋼鐵材料表面抗腐蝕能力的有效途徑，目前廣泛地應(yīng)用于建筑、交通、機(jī)械、電子、航空等許多領(lǐng)域中。但在潮濕的環(huán)境中，尤其在濕熱環(huán)境中，鍍鋅層易發(fā)生腐蝕，使鍍層表面形成暗灰色或白色疏松的腐蝕產(chǎn)物——白銹；時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)出現(xiàn)紅銹，從而失去防腐效果。為了提高鍍層的耐蝕性，須在鋼鐵材料表面電鍍鋅后，再對(duì)鍍層進(jìn)行鈍化處理，以便在鍍鋅層表面形成致密的鈍化膜，從而進(jìn)一步提高材料的耐蝕性，延長(zhǎng)材料的使用壽命。

目前幾乎所有的鍍鋅材料如鍍鋅板等的后處理工藝都采用以六價(jià)鉻或三價(jià)鉻為主要成分的溶液進(jìn)行鈍化處理，由于六價(jià)鉻毒性高且容易致癌，各國(guó)政府已嚴(yán)格限制其使用和排放，尤其是在歐盟RoHS指令中明確禁止使用任何經(jīng)六價(jià)鉻鈍化技術(shù)處理的零件和產(chǎn)品；三價(jià)鉻鈍化工藝盡管比六價(jià)鉻的污染性小得多，但是經(jīng)三價(jià)鉻鈍化的鍍鋅材料經(jīng)過一段時(shí)間后仍會(huì)被氧化成六價(jià)鉻，也就是說實(shí)質(zhì)上并沒有真正解決六價(jià)鉻的毒性問題，所以很多國(guó)家和地區(qū)也開始限制使用三價(jià)鉻鈍化工藝。因此，開發(fā)符合環(huán)保要求的無鉻鈍化液必然成為今后的發(fā)展趨勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于鍍鋅層無鉻鈍化液的研究主要有鉬酸鹽體系、鈦鹽體系、稀土體系、硅酸鹽體系、植酸體系和有機(jī)物體系等，但目前還沒有一種無鉻鈍化液可以在生產(chǎn)上完全取代傳統(tǒng)含鉻鈍化液。鉬酸鹽鈍化液可形成多種顏色鈍化膜，但是耐蝕性差、效率低、成本高、維護(hù)困難，而且鉬與鉻同族，仍有污染問題。鈦鹽鈍化液可提供較好的耐蝕性，但成本太高，而且成膜效率需要進(jìn)一步提高。稀土鈍化液也可以形成耐蝕性優(yōu)良的鈍化膜，但成膜效率太低，一般要鈍化1～2天才能達(dá)到性能要求，而含鉻鈍化只需5～30秒。植酸和有機(jī)物鈍化液環(huán)保性好，無重金屬離子處理問題，但是成膜光亮性和耐腐蝕性較差，成本高，維護(hù)困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種鋼板電鍍鋅表面鈍化液的配制方法，該鈍化液無三價(jià)鉻和六價(jià)鉻，徹底克服鉻的環(huán)境污染缺陷，同時(shí)采用該鈍化液制備的鈍化膜又具備良好的耐腐蝕性能。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種鋼板電鍍鋅表面鈍化液的配制方法，該鈍化液的組成為：硝酸鋅16-20g/L，硅酸鈣26-28g/L，硼酸8-10g/L，過氧化鈉12-14g/L，氟硼酸鈉6-8g/L，檸檬酸2-4g/L，68%HNO₃20-22ml/L，70%H₂SO₄24-26ml/L，十二烷基硫酸鎂3-5g/L，脂肪醇聚氧乙烯醚4-6g/L，余量為去離子水；所述配制方法為：

1）取耐酸容器，加入適量去離子水，然后加入硫酸和硝酸，攪拌均勻后依次加入硝酸鋅和硅酸鈣，攪拌10-14分鐘；

2）再取另外一個(gè)容器，加入適量去離子水，加入硼酸和檸檬酸，攪拌均勻后依次加入氟硼酸鈉和過氧化鈉；攪拌10-14分鐘；

3）將步驟2）制備的溶液加入到步驟1）制備的溶液中，攪拌均勻后再加入十二烷基硫酸鎂、脂肪醇聚氧乙烯醚和余量的去離子水，攪拌20-30分鐘。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明采用的鈍化液可以用于電鍍鋅鋼板的后序鈍化處理，可使鍍鋅材料的鍍層表面形成一層均勻、致密的鈍化膜，顯著提高了鍍鋅鋼板的耐蝕性，經(jīng)鹽霧試驗(yàn)，出銹時(shí)間達(dá)到130小時(shí)以上，在外觀和性能方面均可達(dá)到現(xiàn)有含鉻鈍化工藝的效果。另外，由于本發(fā)明的鈍化液中不含六價(jià)鉻和三價(jià)鉻，從根本上解決了現(xiàn)有含鉻鈍化工藝污染環(huán)境的問題，而且也不含其它任何對(duì)人體和環(huán)境有害的Ag、Cu、Pb、Ni等重金屬離子，完全符合我國(guó)國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)和歐盟RoHS指令等環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一

一種鋼板電鍍鋅表面鈍化液的配制方法，該鈍化液的組成為：硝酸鋅16g/L，硅酸鈣28g/L，硼酸8g/L，過氧化鈉14g/L，氟硼酸鈉6g/L，檸檬酸4g/L，68%HNO₃20ml/L，70%H₂SO₄26ml/L，十二烷基硫酸鎂3g/L，脂肪醇聚氧乙烯醚6g/L，余量為去離子水；所述配制方法為：

1）取耐酸容器，加入適量去離子水，然后加入硫酸和硝酸，攪拌均勻后依次加入硝酸鋅和硅酸鈣，攪拌10分鐘；