[發明專利]一種可連續快速處理帶鋼表面的多功能性三價鉻鈍化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201711189707.1
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN107815676B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 楊維毅;夏雨;周憲民
• 申請（專利權）人: 沈陽帕卡瀨精有限總公司
• 主分類號: C23C22/36
• 分類號: C23C22/36;C23C22/47;C23C22/08
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 金春華

本發明涉及一種可連續快速處理帶鋼表面的多功能性三價鉻鈍化劑及其制備方法和應用。本發明提供的三價鉻鈍化劑由三價鉻化合物、液體氣相二氧化硅或硅烷偶聯劑、絡合劑、無機酸、成膜助劑、蠟乳液、潤濕劑和水制成。本發明所提供的三價鉻鈍化劑具有高耐蝕性、耐濕熱性、耐水性、耐高溫性、潤滑性、耐堿性、耐溶劑性、涂裝性、并有一定的自修復能力，可在鋼板表面連續快速地形成均勻致密的納米級氧化物轉化膜。本發明的鈍化劑成膜時間短，適用于帶鋼高速生產的輥涂機連續涂覆生產線。

技術領域

本發明涉及一種用于鋼廠高速連續鍍鋅生產線，在鋼板表面快速形成鈍化膜的多功能性三價鉻鈍化劑及其制備方法和應用。

背景技術

隨著我國經濟實力增長，其汽車工業，家電行業及建筑行業等對鋼板需求量不斷增加，對板材質量，環保要求也不斷增高。鍍鋅板材在這些行業中的應用量每年都是成倍增長，對鍍鋅板的防腐防銹要求也越來越高。由于鋅以還原電位低、價格低廉等優點常被用作鋼鐵的保護層，但是由于其化學性質活潑而容易被腐蝕，因此通常需要對鍍鋅層進行鈍化處理。六價鉻鈍化劑操作簡單、成本低廉、控制簡便，并且所得到的鈍化膜有耐蝕性能好、外觀漂亮，并有自修復能力等優點，但是，六價鉻是一種劇毒物質，具有致癌致畸作用，不能滿足歐盟RoHS標準對鎘、汞、鉛、六價鉻等重金屬的要求。三價鉻鈍化在許多方面具有與六價鉻鈍化類似的性質，毒性卻只有六價鉻的百分之一。現階段大量的三價鉻鈍化劑應用于鋼廠鍍鋅連續生產線，經過輥涂機涂覆在鋼板表面快速均勻地形成鈍化膜，但功能比較單一，只有防腐防銹功能。而現在的客戶對于功能性要求越來越多、性能要求越來越高、成本要求越來越低，而多功能高性能三價鉻鈍化劑的研制，也是隨著市場發展的必須品。

發明內容

本發明的目的是提供一種三價鉻鹽、液體氣相二氧化硅或硅烷偶聯劑、無機酸、蠟乳液和添加劑的合理配制所獲得的一種具有一定自修復能力的三價鉻鈍化劑，用該藥劑可以連續快速地處理鋼板，所形成的轉化膜均勻致密，具有優異的耐腐蝕性和潤滑性，并且通過添加一些原料組分，可使該鈍化膜具有一定的自修復能力，大大提高了鈍化膜的鹽霧性能、耐濕熱性、耐水性、涂裝性、耐高溫性、耐溶劑性和鋼板表面的疏水功能等性能，該三價鉻鈍化劑產品穩定性好，保質期長，低氣味性，現場操作方便，滿足歐盟RoHS標準要求。

本發明采用的技術方案是：一種可連續快速處理帶鋼表面的多功能性三價鉻鈍化劑，由

優選的，所述的三價鉻化合物為硫酸鉻、硝酸鉻、磷酸鉻或磷酸二氫鉻中的一種或二種。

優選的，所述的硅烷偶聯劑是氨基硅烷偶聯劑和/或環氧基硅烷偶聯劑。

優選的，所述的絡合劑為檸檬酸、醋酸、乳酸或草酸中的一種或二種。

優選的，所述的無機酸為磷酸、硝酸或氫氟酸中的一種、二種或三種。

優選的，所述的成膜助劑為硝酸鈷、硝酸鈉、硝酸鉀、氟化銨、氟化氫銨、磷酸二氫鈉或磷酸二氫銨中的二種、三種或四種。

優選的，所述的蠟乳液為非離子氧化聚乙烯蠟。

優選的，所述的潤濕劑為脂肪醇聚氧乙烯醚。

一種可連續快速處理帶鋼表面的多功能性三價鉻鈍化劑的制備方法，包括如下步驟：按上述的配比備料，于水中，在攪拌下，依次加入絡合劑攪拌10-20min；加入無機酸攪拌15-30min；加入液體氣相二氧化硅和/或硅烷偶聯劑攪拌10-60min，使液體氣相二氧化硅和/或硅烷偶聯劑完全水解；加入成膜助劑攪拌20-40min；加入蠟乳液攪拌3-7min；加入三價鉻化合物攪拌10-20min；加入潤濕劑攪拌5-10min。