[發明專利]一種無鉻彩色鈍化液

有效

• 申請號: 201610241748.X
• 申請日: 2016-04-19
• 公開（公告）號: CN105779983B
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 范云鷹;畢雅各
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C23C22/34
• 分類號: C23C22/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種無鉻彩色鈍化液，其組分和含量為：硫酸氧鈦15～20g/L、硅酸鈉20～30g/L、植酸1～5g/L、硝酸鈉30～35g/L、氟化物5～10g/L、硫酸3～5mL/L、氯化鑭5～10g/L、過氧化氫10～15mL/L，其余為水H2O，鈍化液pH值為1～3；本發明鈍化液不含鉻等重金屬有害物質，對環境及人體無危害，且鈍化液穩定性好，在鍍鋅層表面形成的鈍化膜的耐腐蝕性高，是一種全新的環保鈍化液。

技術領域

本發明涉及一種無鉻彩色鈍化液，屬于材料表面的后處理技術領域。

背景技術

電鍍鋅及熱鍍鋅是提高鋼鐵材料表面抗腐蝕能力的有效途徑，目前廣泛地應用于生活中的方方面面，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或熱鍍鋅后，再對鍍層進行鈍化處理，以便在鍍層表面形成致密的鈍化膜，提高鍍層耐蝕性，提高工件的使用壽命。

傳統鍍鋅工藝大多采用以六價鉻或三價鉻為主要成分的溶液進行鈍化處理，但是由于六價鉻對人體具有較高的毒性，各國政府均已嚴格限制其使用，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；雖然三價鉻的毒性較小，但是使用一段時間后，三價鉻會被氧化成六價鉻，所以，使用三價鉻鈍化工藝無法從根本上解決六價鉻的毒性問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種無鉻彩色鈍化液，其組分及含量為硫酸氧鈦15～20g/L、硅酸鈉20～30g/L、植酸1～5g/L、硝酸鈉30～35g/L、氟化物5～10g/L、硫酸3～5mL/L、氯化鑭5～10g/L、過氧化氫10～15mL/L，鈍化液pH值為1～3。

所述氟化物為氟化鈉、氟化鉀中的一種或兩種按比例1:1-1:3混合后的混合物。

所述硫酸為市購的質量分數為98%的濃硫酸。

所述鈍化液的溶劑為水，包括蒸餾水和去離子水。

本發明所述無鉻彩色鈍化液的制備方法具體步驟如下：

（1）按照15～20g/L的濃度范圍內取硫酸氧鈦，加入水中，攪拌至完全溶解，得到硫酸氧鈦水溶液；

（2）按照20～30g/L的濃度范圍內取硅酸鈉，加入水中，攪拌至完全溶解，得到硅酸鈉水溶液；

（3）按照1～5g/L的濃度范圍內取植酸，加入至步驟（2）得到的硅酸鈉溶液中，攪拌至完全溶解；

（4）按照30～35g/L的溶度范圍內取硝酸鈉，加入至步驟（3）得到的溶液中，攪拌至完全溶解；

（5）將步驟（1）得到的硫酸氧鈦溶液緩慢加入至步驟（4）得到的溶液中，混勻；

（6）按照5～10g/L的濃度范圍內取氟化物，加入至步驟（5）得到的溶液中，攪拌至完全溶解；

（7）按照3～5mL/L的濃度范圍內取硫酸（98%），緩慢加入至步驟（6）得到的溶液中，混勻；

（8）按照5～10g/L的濃度范圍內取氯化鑭，加入至步驟（7）得到的溶液中，攪拌至完全溶解；

（9）按照10～15mL/L的濃度范圍內取過氧化氫，加入至步驟（8）得到的溶液中，混勻；

（10）步驟（9）得到的溶液補充水，并使用質量分數為1%的稀硫酸溶液和質量分數為1%的氫氧化鈉溶液對鈍化液pH值進行微調，使pH值為1～3，得到澄清透明的鈍化液。

本發明相關組分的機理分析：