[發明專利]一種鋼板電鍍鋅表面鈍化液的配制方法

無效

• 申請號: 201310312750.8
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN104342667A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 莊進
• 申請（專利權）人: 無錫市石塘灣工業園區開發建設有限公司
• 主分類號: C23C22/34
• 分類號: 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

技術領域

本發明涉及表面處理技術領域，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

材料腐蝕與材料防腐工程，直接關系到經濟的發展和人民的生命安全，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。

電鍍鋅是提高鋼鐵材料表面抗腐蝕能力的有效途徑，目前廣泛地應用于建筑、交通、機械、電子、航空等許多領域中。但在潮濕的環境中，尤其在濕熱環境中，鍍鋅層易發生腐蝕，使鍍層表面形成暗灰色或白色疏松的腐蝕產物——白銹；時間長了會出現紅銹，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，再對鍍層進行鈍化處理，以便在鍍鋅層表面形成致密的鈍化膜，從而進一步提高材料的耐蝕性，延長材料的使用壽命。

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鉻或三價鉻為主要成分的溶液進行鈍化處理，由于六價鉻毒性高且容易致癌，各國政府已嚴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六價鉻鈍化技術處理的零件和產品；三價鉻鈍化工藝盡管比六價鉻的污染性小得多，但是經三價鉻鈍化的鍍鋅材料經過一段時間后仍會被氧化成六價鉻，也就是說實質上并沒有真正解決六價鉻的毒性問題，所以很多國家和地區也開始限制使用三價鉻鈍化工藝。因此，開發符合環保要求的無鉻鈍化液必然成為今后的發展趨勢。目前國內外對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、植酸體系和有機物體系等，但目前還沒有一種無鉻鈍化液可以在生產上完全取代傳統含鉻鈍化液。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一步提高。稀土鈍化液也可以形成耐蝕性優良的鈍化膜，但成膜效率太低，一般要鈍化1～2天才能達到性能要求，而含鉻鈍化只需5～30秒。植酸和有機物鈍化液環保性好，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，維護困難。

發明內容

本發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，該鈍化液無三價鉻和六價鉻，徹底克服鉻的環境污染缺陷，同時采用該鈍化液制備的鈍化膜又具備良好的耐腐蝕性能。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

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。

本發明的有益效果是：

本發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，經鹽霧試驗，出銹時間達到130小時以上，在外觀和性能方面均可達到現有含鉻鈍化工藝的效果。另外，由于本發明的鈍化液中不含六價鉻和三價鉻，從根本上解決了現有含鉻鈍化工藝污染環境的問題，而且也不含其它任何對人體和環境有害的Ag、Cu、Pb、Ni等重金屬離子，完全符合我國國家污水綜合排放標準(GB8978-1996)和歐盟RoHS指令等環保標準。

具體實施方式

實施例一

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；