[發(fā)明專利]一種電鍍鋅黑色鈍化液及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810839005.1
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN109056019A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 范云鷹;席曉爽
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號: C25D5/48
• 分類號: C25D5/48;C23C22/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開一種電鍍鋅黑色鈍化液及其制備方法，鈍化液的pH值為1.5~2.5，其組分及含量為：硅酸鈉18~22g/L、工業(yè)磷酸22~25mL/L、硫酸鎳5~8g/L、硫酸鈷1~3g/L、硫酸亞鐵0.5~1.2g/L、硫酸銅0.2~0.7g/L、硫代乙酰胺1.5~3mL/L，將硅酸鈉、工業(yè)磷酸、硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸亞鐵、硫酸銅、硫代乙酰胺依次加入到去離子水中混合均勻，調(diào)pH值并加水定容到所需體積，既得環(huán)保型黑色鈍化液；本發(fā)明鈍化液不含鉻等有毒有害物質(zhì)，該鈍化液處理后的鋅鍍層鈍化膜為純黑色，成膜均勻，耐蝕性優(yōu)良，鈍化工藝簡單、耐蝕性高、膜層附著力強(qiáng)、鈍化液穩(wěn)定、生產(chǎn)成本較低、膜層厚度均勻，經(jīng)中性鹽霧試驗出現(xiàn)白銹時間超過96小時。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電鍍鋅黑色鈍化液及其制備方法，主要用于鋼鐵零件表面電鍍鋅的后處理工序，該鈍化液無鉻，且不含重金屬，屬于金屬材料表面處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

電鍍鋅屬于表面覆蓋層保護(hù)法中的重要方法之一，該方法用耐蝕性良好的鋅覆蓋在耐蝕性較差的被保護(hù)材料表面，將被保護(hù)材料與腐蝕性介質(zhì)隔開，以達(dá)到控制腐蝕的目的。它不僅能大大提高被保護(hù)材料的耐蝕性能，而且電鍍技術(shù)具有設(shè)備簡單，操作容易，成本低廉等優(yōu)點，使該方法成為應(yīng)用最普通、最重要的防腐方法。鋅電鍍后如果不進(jìn)行很好的后處理，鍍層很快就會變暗，并相繼出現(xiàn)白色腐蝕產(chǎn)物。為了提高鋼鐵制品的抗腐蝕性能和外觀裝飾性能，一般都要在鍍鋅后對其進(jìn)行鈍化處理，使鋅層表面上形成一層轉(zhuǎn)化膜層。

目前大多數(shù)生產(chǎn)線均使用鉻酸鹽鈍化，其中六價鉻毒性高，且易致癌，會對環(huán)境和人體造成極大的傷害，三價鉻在長期存放和使用過程中也會轉(zhuǎn)換為六價鉻，政府已嚴(yán)格限制鉻酸鹽的使用和排放。因此，開發(fā)符合環(huán)保要求的鈍化技術(shù)正成為當(dāng)務(wù)之急。

目前報道的無鉻黑色鈍化體系很多，其中硅酸鹽鈍化具有很好的應(yīng)用前景，但穩(wěn)定性和耐蝕性有待提高；鉬酸鹽體系具有良好的延緩腐蝕作用，低毒，但對膜層厚度要求太高，成本高；稀土金屬鹽體系，低毒，穩(wěn)定性好，具有較好的緩蝕作用，但分散能力差；鈦鹽體系抗蝕性較高，但成本高，成分多；有機(jī)物體系抗蝕性高，但成膜劑種類較多，鈍化工藝較復(fù)雜，鈍化成本偏高，研究進(jìn)展沒有明顯突破；總之，以上各種無鉻體系均需要進(jìn)一步提高和完善。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是結(jié)合硅酸鹽和硫酸鹽的特性，提供一種電鍍鋅黑色鈍化液，鈍化液的pH值為1.5~2.5，其組分及含量為：硅酸鈉18~22g/L、工業(yè)磷酸22~25mL/L、硫酸鎳5~8g/L、硫酸鈷1~3g/L、硫酸亞鐵0.5~1.2g/L、硫酸銅0.2~0.7g/L、硫代乙酰胺1.5~3mL/L，其余為水。

本發(fā)明的另一目的在于提供所述黑色鈍化液的制備方法，具體包括以下步驟：

（1）在燒杯中加入體積為配置所需鈍化液體積50~70% 的去離子水；

（2）在步驟（1）得到的去離子水中分別依次加入需要量的硅酸鈉、工業(yè)磷酸，攪拌均勻至完全溶解后得到混合溶液；

（3）在步驟（2）得到的混合溶液中，分別依次加入需要量的硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸亞鐵、硫酸銅、硫代乙酰胺，然后攪拌至均勻混合；

（4）調(diào)節(jié)步驟（3）得到溶液的pH值至1.5~2.5并補(bǔ)充去離子水至所需體積，即得到黑色鈍化液。

采用質(zhì)量濃度為10%的的硝酸和質(zhì)量濃度為10%的氫氧化鈉溶液來調(diào)pH值。

本發(fā)明的鈍化工藝為：將電鍍鋅板在常溫下浸泡在本發(fā)明鈍化液中鈍化處理40~60s，清洗干燥后得到表面鈍化的電鍍鋅板。

本發(fā)明的有益效果：

（1）本發(fā)明鈍化液不含鉻等有毒有害物質(zhì)，是一種環(huán)保型的鈍化液。