[發明專利]一種電鍍鋅用無鉻鈍化溶液及其鈍化工藝

有效

• 申請號: 202010048055.5
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111155077B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 田志斌;孟祥舉;鄧正平;胡明
• 申請（專利權）人: 廣州三孚新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C23C22/42
• 分類號: C23C22/42;C25D5/48
• 代理公司: 廣州科沃園專利代理有限公司 44416
• 代理人: 張帥

本發明屬于電鍍工藝技術領域，具體涉及一種電鍍鋅用無鉻鈍化溶液及其鈍化工藝。本發明提供的一種電鍍鋅用無鉻鈍化溶液，包括如下組分及其重量份數：鉬酸銨10～28份，磷酸鈉5～15份，硝酸鈰1～5份，質量濃度為60～75％的硝酸15～30份，酒石酸鈉3～15份，絡合劑1.5～3.5份，成膜輔助劑2～9份，去離子水40～70份。采用本發明提供的鍍鋅用無鉻鈍化液，不僅提高了鈍化膜的穩定性和耐候性，并且能夠有效保護鋅合金材料，避免受到外界的腐蝕，有效延長了其使用壽命，是一種可以代替鉻酸鹽鈍化液的優良鈍化液。

技術領域

本發明屬于電鍍工藝技術領域，具體涉及一種電鍍鋅用無鉻鈍化溶液及其鈍化工藝。

背景技術

鍍鋅作為一種有效的防蝕的方法，被廣泛應用于鋼鐵零部件，是目前國內外廣泛采用的黑色金屬防蝕手段。由于鋅鍍層在潮濕環境中易發生蝕，產生白斑和灰暗物，時間長了會出現紅銹，從而失去防效果，所以，為了提高鋅鍍層的耐蝕性能,必須進行鈍化處理。

目前普遍采用的鉻酸鹽鈍化工藝操作簡便,鈍化膜自修復能力好，抗蝕性能好，但六價鉻屬于致癌物質,對人體和環境危害嚴重，隨著環保意識的增強，鉻酸鹽的使用受到嚴格的限制。所以，尋求更為符合生態要求的化合物替代鉻酸鹽,對鋅鍍層進行鈍化處理，成為了電鍍工作者研究的熱點。

當前已經研究的無鉻鈍化工藝，表面使用無鉻鈍化，其鈍化液中不含鉻及鉻的任何價位離子，在源頭上控制了鉻離子的存在，使生產企業做到了使用新產品進行清潔生產的目的，同時，鈍化后的產品不含任何鉻離子，也保證了最終產品符合環保要求，不會存在對人體有害的鉻。

目前國內外研究的主要無鉻鈍化工藝分為：鉬酸鹽鈍化、鎢酸鹽鈍化、硅酸鹽鈍化,含鋯溶液鈍化、含鈷溶液鈍化、稀土金屬鹽鈍化、有機鈍化等。鉬酸鹽具有低毒性，為鉻酸鹽的有效替代品已廣泛應用為鋼鐵及有色金屬的緩蝕劑和鈍化劑，在鋅鍍層的鈍化處理方面人們也作了有益的探索。

中國專利CN101942655A公開了一種無鉻鈍化液的制備方法及其鈍化電鍍鋅或鋅合金層的方法，該無鉻鈍化液為由鈍化液和封閉劑組成，其特征在于：電鍍液的制備方法為：將硝酸、氟鈦酸鉀、鈦鹽按照鈦酸鹽1～5g/L，氟鈦酸鹽0.5～3.5g/L，硝酸2～5mL/L(硝酸質量濃度為65～68％)的質量濃度范圍分別加入水中，攪拌溶解得到溶液，再按照硅溶膠質量含量為5～20g/L向上述溶液中加入硅溶膠，攪拌均勻，用氫氧化鈉調節pH到2.0；封閉劑的制備方法為：將5～30％硅烷偶聯劑水解，然后按照硅溶膠質量含量為1.5～10％的比例，加入硅溶膠，調節pH為8～9。雖然該鈍化液沒有使用對人體和環境都有毒害作用的鉻酸鹽，但是采用其鈍化液得到的鈍化膜耐候性和穩定性能均較差，耐蝕性也較差。

所以，亟待研制一種鍍鋅用無鉻鈍化液，能夠使得到的鈍化膜具有優異的穩定性及耐候性，能夠有效保護鋅合金材料，避免受到外界的蝕，有效延長其使用壽命的一種可以代替鉻酸鹽鈍化液的優良鈍化液。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種電鍍鋅用無鉻鈍化溶液及其鈍化工藝。采用本發明提供的鍍鋅用無鉻鈍化液，不僅提高了鈍化膜的穩定性和耐候性，能夠有效保護鋅合金材料，避免受到外界的腐蝕，有效延長了其使用壽命。

本發明的技術方案是：

一種電鍍鋅用無鉻鈍化溶液，包括如下組分及其重量份數：鉬酸銨10～28份，磷酸鈉5～15份，硝酸鈰1～5份，質量濃度為60～75％的硝酸15～30份，酒石酸鈉3～15份，絡合劑1.5～3.5份，成膜輔助劑2～9份，去離子水40～70份。

進一步地，所述的電鍍鋅用無鉻鈍化溶液，由如下組分及其重量份數組成：鉬酸銨23份，磷酸鈉12份，硝酸鈰3份，質量濃度為70％的硝酸25份，酒石酸鈉9份，絡合劑2.5份，成膜輔助劑5份，去離子水55份。

進一步地，所述的絡合劑由海藻酸鈉、聚丙烯酸和三乙醇胺按重量比1～4:6～10:8～15組成。