[發明專利]一種鍍鋅鋼板三價鉻鈍化劑濃縮液及制備方法

有效

• 申請號: 201610143385.6
• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號: CN105586583B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 李德江;李永雙
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: C23C22/07
• 分類號: C23C22/07;C23C22/08
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所42103
• 代理人: 蔣悅

技術領域

本發明涉及一種三價鉻鈍化劑，具體為鍍鋅鋼板三價鉻鈍化劑濃縮液，屬于金屬表面處理領域。

技術背景

鋼鐵零件在電鍍鋅或熱鍍鋅后通常都要進行鈍化處理，以防止短時間內產生白銹。隨著我國汽車工業的崛起，大型汽車工業對鋼板需求量不斷增加，同時對板材質量，環保要求也不斷增高。這就需要在處理板材時既要保證一定產量又要符合各國的環保要求。傳統的六價鉻彩色鈍化劑對環境造成嚴重的污染，汽車鋼板表面鈍化處理越來越多的采用三價鉻鈍化劑。而現有的三價鉻鈍化工藝存在產品品質不穩定，鈍化液壽命低，鈍化過程不易控制，鈍化膜的耐蝕性較差等缺陷。生產一款產品質量穩定，能夠連續化對鍍鋅鋼板表面進行鈍化處理的鈍化液成為當務之急，具有廣闊的市場前景。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種經濟適用、耐腐蝕性好、能夠連續化對鍍鋅鋼板表面進行鈍化處理的環保型三價鉻鈍化劑。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種鍍鋅鋼板三價鉻鈍化劑濃縮液，其主體成分及用量包括：硝酸鉻5-10份，磷酸二氫鉻10-20份，無機酸1-5份，封閉劑酸性硅溶膠5-10份，次磷酸鈉0.5-2份，硝酸鈷0.5-2份，絡合劑有機酸0.1-2份，去離子水50-65份。

主體成分及用量優選為硝酸鉻8份，磷酸二氫鉻15份，磷酸4份，封閉劑酸性硅溶膠8份，次磷酸鈉1份，硝酸鈷1份，馬來酸1份，去離子水62份。

無機酸為硝酸、硫酸、磷酸中的一種或多種，優選為磷酸。絡合劑有機酸為蘋果酸、檸檬酸、馬來酸、葡萄糖酸中的一種或多種，優選為馬來酸。

本發明采用市售的35％磷酸二氫鉻水溶液及硝酸鉻，為主成膜劑，并加入膜結構改良劑硝酸鈷，對形成鈍化膜的鈍化液有活化作用，提高鈍化膜耐蝕性。能在鍍鋅鋼板表面形成致密的保護膜，成膜速度快，成膜均勻，膜結構穩定。

本發明采用的硅溶膠為市售的酸性硅溶膠，粒度10-30nm，二氧化硅含量29-31％，pH值2.0-4.0。酸性硅溶膠在鈍化過程中被填充在鈍化膜的骨架中，能夠在金屬表面與金屬離子發生交聯，形成新的硅網狀結構的保護膜，克服了三價鉻鈍化無自愈能力的缺點，協同主成膜劑進一步提高鍍鋅鋼板的耐腐蝕性。酸性硅溶膠的引入，還能提高鈍化膜的附著力，改善后續的涂裝性能。

本發明采用的無機酸為硝酸、硫酸、磷酸，優選為85％含量的工業磷酸，磷酸能夠提供穩定的酸性環境，長時間的保證體系三價鉻穩定化。并且在鈍化過程中有一定的磷化效果，進一步提高了成膜的穩定性及耐腐蝕性。并和酸性硅溶膠協同提高產品的后續涂裝性能。

本發明引入次磷酸鈉，能顯著提高鈍化膜的耐蝕耐磨性能，使膜層致密均勻，膜層更加牢固。引入有機酸作為絡合劑，優選馬來酸。控制成膜的速度和鈍化液穩定性，使工作液長時間保持良好的鈍化效果。

所述的三價鉻鈍化劑濃縮液的制備方法，其步驟如下：

1)取一定量的去離子水，加入無機酸、有機酸充分攪拌得酸性水溶液。

2)向步驟1)中加入酸性硅溶膠、次磷酸鈉、硝酸鈷、充分攪拌溶解，得溶液。

3)向步驟2)中加入磷酸二氫鉻、硝酸鉻充分混勻，得均一墨綠色三價鉻鈍化劑濃縮液成品。

本發明為一種鍍鋅鋼板三價鉻鈍化劑濃縮液，與現有市售三價鉻相比具有如下顯著優點：

1.本發明鈍化劑成膜耐腐蝕性時間長，成膜均勻穩定。

2.能夠用于連續化鈍化處理，且體系能保持穩定。

3.膜結構穩定，提高后續涂裝能力。

具體實施方式

實施例1

一種鍍鋅鋼板三價鉻鈍化劑濃縮液，由如下重量份的原料組成，硝酸鉻8份，磷酸二氫鉻15份，磷酸4份，封閉劑酸性硅溶膠8份，次磷酸鈉1份，硝酸鈷1份，馬來酸1份，去離子水62份。

實施例2

一種鍍鋅鋼板三價鉻鈍化劑濃縮液，由如下重量份的原料組成，硝酸鉻7份，磷酸二氫鉻20份，硝酸1份，磷酸3份，封閉劑酸性硅溶膠5份，次磷酸鈉0.5份，硝酸鈷2份，蘋果酸2份，去離子水61.5份。

實施例3

一種鍍鋅鋼板三價鉻鈍化劑濃縮液，由如下重量份的原料組成，硝酸鉻10份，磷酸二氫鉻13份，硫酸4份，封閉劑酸性硅溶膠6份，次磷酸鈉0.5份，硝酸鈷1份，馬來酸1份，檸檬酸1份，去離子水63.5份。

實施例4