本发明涉及一种热浸镀锌用封闭处理剂，属于热浸镀锌及镀锌后处理技术领域，用于钢铁制件表面热浸镀锌层的钝化或封闭处理。
背景技术：
热浸镀锌工艺是一种量大应用广泛的长效防腐技术，经热浸镀锌处理钢铁构件表面形成一层镀锌层。当镀件在潮湿环境存放、或夏季阴雨天长时间存放、或通风不畅环境存放时镀件表面容易产生碱式氧化锌为主的白色或灰色腐蚀产物，统称为白锈。据相关标准如GB/T 13912(金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法)和ISO 1461(钢铁制件热浸镀锌技术条件和试验方法)规定，只要镀锌层的厚度大于规定值，镀件表面允许存在发暗或浅灰色的色彩不均匀区域；且规定，潮湿条件下储存的镀件，表面允许存在白锈；并指出镀件表面存在的白锈不能作为拒收的理由。虽然镀件表面出现的“白锈”不影响镀锌层的防护效果，但业界的现状要求则是交货时不允许镀件表面存在白锈。因此，目前的热浸镀锌工艺流程中往往采用钝化处理防止镀件表面出现白锈。钝化是热浸镀锌工艺的后处理工序，经钝化处理后镀件表面形成一层化学转化膜，可在一段时期内防止镀件表面产生白锈。传统的铬酸盐钝化工艺成熟、操作简单、保护膜结合力好，故其在热浸镀锌行业成熟应用多年。但铬酸盐存在严重的毒害和环保问题，如Cr6+有剧毒且为致癌物质，从保护生态环境及人类健康的角度出发，国内各水网和水源地区环保部门对热浸镀锌生产过程铬酸盐的使用发出了禁令。
近年来人们把目光转向寻找无毒或低毒的铬酸盐替代物，采用过渡族元素、稀土、硅酸盐、腐植酸等来替代铬酸盐，并开展了大量的研究工作，先后研制了硅酸盐钝化、腐植酸钝化和磷酸盐钝化—磷化等。如中国专利(申请号：CN 201510830363.2)提供了一种热镀锌层用的无铬钝化剂，它由硅酸钠、钨酸钠、氟钛酸、双氧水、硝酸、磷酸和成膜促进剂组成；中国专利(申请号：CN 201510382539.2)提供了一种批量热镀锌用的无铬钝化剂及其制备方法，它由氨丙基三甲氧基硅烷、乳酸、硝酸、钼酸钠、无水乙醇、硫酸氧钛、单宁酸、苯基三乙氧基硅烷、羟基亚乙基二膦酸、六偏磷酸钠、聚亚胺酯、羟基亚乙基二膦酸、正硅酸乙酯、硅酸钙和去离子水组成；中国专利(申请号：CN 201510380882.3)提供了一种热镀锌钢板用无铬钝化剂及其制备方法，它由丙烯酸树脂、植酸、硅酸钠、氨基三甲叉膦酸、硫脲、三氯化钛、单宁酸、丁二酸、辛烷磺酸钠、苯并噻唑、硅溶胶、苯基三乙氧基硅烷、羟乙叉基二膦酸、乙酰丙酮氧钒、聚乙烯亚胺和去离子水组成；中国专利(申请号：CN 201510080210.0)提供了一种镀锌层用无铬钝化液，它由水性醇酸树脂、钼酸盐、碳酸锆胺、磷酸和水组成；中国专利(申请号：CN 201510725271.8)提供了一种高效环保无铬钝化液及其制备方法，它由钼磷酸盐、钒酸钠、钨酸钠、植酸、酒石酸、单宁酸、聚三甲基乙氧基改性环氧树脂、缓蚀阻垢剂、封孔剂、成膜剂、抗氧化添加剂和三聚磷酸铝组成。当热浸镀锌层采用这些钝化处理液进行处理时，镀锌层表面的成膜过程主要是钝化反应，且钝化效果仍难以达到传统铬酸盐钝化膜的质量和外观。所以，研究一种新型的封闭处理剂同时产生钝化和封闭效果则能大大提高热浸镀锌层的耐蚀能力，这也是热浸镀锌领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现要素：
本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种环保型热浸镀锌用封闭处理剂，
本发明所述处理剂组分组成为HNO3 20～30ml/l，Na2SiO3 30～50g/l，H3PO4 5～10ml/l，H2O2 25～40ml/l，植酸3～5ml/l，Zn(H2PO4)2 10～20g/l，虫胶溶液0.5～3ml/l，蒸馏水。
所述处理剂组分组成中的虫胶溶液为虫胶含量2％的酒精溶液。
所述处理剂组分组成中的虫胶溶液也可以是虫胶含量10％的氢氧化钠溶液。
所述处理剂配制时首先将Na2SiO3加入到蒸馏水中，然后添加HNO3、H3PO4、H2O2、Zn(H2PO4)2，最后添加植酸和虫胶溶液。
所述处理剂用于热浸镀锌层的封闭处理时，工作条件为pH 3～5，温度为室温～40℃，处理时间为15～30s，其中pH值可用H3PO4或H2O2调整。
本发明的封闭处理剂用于热浸镀锌层处理时，封闭剂中的组成物HNO3和镀层表面发生化学反应，起到出光的作用，组成物中H3PO4和Zn(H2PO4)2起到磷化作用；组成物中的硅酸钠在封闭剂中以SiO2和硅氧聚合物状态存在，当镀锌层浸入处理剂时硅酸钠和锌的产物就沉积在镀锌层表面并形成一层覆盖完整的膜层，另外组成物中的植酸也在镀层表面产生一定程度的有机物钝化效果。在处理液环境中，封闭剂中所添加的虫胶附着在镀层和其它组成物反应形成的膜层表面，可以形成一层防潮、防水的致密隔离层。这样，当热浸镀锌层经本发明的封闭处理剂处理后镀层表面产生钝化+封闭双重效果，可显著提高镀层的耐蚀性能。
本发明的有益效果：
(1)本发明的封闭处理剂不存在铬污染。
本发明的热浸镀锌用封闭处理剂组分组成中不含铬，封闭处理时镀锌层表面封闭膜层的形成过程不发生铬化合物的转变，所以镀锌层表面的封闭膜层中也不含铬；另外，封闭处理剂的废弃液中也不含铬。所以本发明的封闭处理剂在配制、使用、废弃处理过程不存在铬的污染，具有无铬的环保特征。
(2)本发明的封闭处理剂具有钝化+封闭的双重效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。
本发明环保型热浸镀锌用封闭处理剂的配制组成：HNO3 20～30ml/l，Na2SiO3 30～50g/l，H3PO4 5～10ml/l，H2O2 25～40ml/l，植酸3～5ml/l，Zn(H2PO4)2 10～20g/l，虫胶溶液0.5～3ml/l，蒸馏水。
上述处理剂组成中的虫胶溶液为虫胶含量2％的酒精溶液。
上述处理剂组成中的虫胶溶液为虫胶含量10％的氢氧化钠溶液。
上述处理剂配制时首先将Na2SiO3加入到蒸馏水中，然后添加HNO3、H3PO4、H2O2、Zn(H2PO4)2，最后添加植酸和虫胶溶液。
上述处理剂用于热浸镀锌层的封闭处理时，工作条件的pH为3～5，温度为室温～40℃，处理时间为15～30s，其中pH值可用H3PO4或H2O2调整。
实施例1
环保型热浸镀锌用封闭处理剂的配制组成：HNO3 20ml/l，Na2SiO3 30g/l，H3PO45ml/l，H2O2 25ml/l，植酸3ml/l，Zn(H2PO4)2 18g/l，虫胶酒精溶液3ml/l，蒸馏水。
将刚刚热浸镀锌后冷却的一批角钢镀件吊挂浸入盛有上述封闭剂的处理槽内，槽液温度为室温，浸渍时间30s，浸渍时挂具稍作移动，30s后将镀件移出封闭槽空置10s，待镀件表面晾干后发现镀件表面色泽均匀，表面存在一层半透明状、覆盖完整的浅黄色封闭膜。
实施例2
环保型热浸镀锌用封闭处理剂的配制组成：HNO3 30ml/l，Na2SiO3 50g/l，H3PO410ml/l，H2O2 40ml/l，植酸5ml/l，Zn(H2PO4)2 10g/l，虫胶氢氧化钠溶液0.5ml/l，蒸馏水。
将刚刚热浸镀锌后冷却的一批焊接钢构件吊挂浸入盛有上述封闭剂的处理槽内，槽液温度为40℃，浸渍时间15s，浸渍时挂具稍作移动，15s后将镀件移出封闭槽空置15s，待镀件表面晾干后发现镀件表面色泽均匀，表面存在一层半透明状浅黄色的封闭膜，封闭膜覆盖完整，焊缝处或构件的拐角或槽缝处封闭膜完整。
实施例3
环保型热浸镀锌用封闭处理剂的配制组成：HNO3 25ml/l，Na2SiO3 40g/l，H3PO48ml/l，H2O2 30ml/l，植酸4ml/l，Zn(H2PO4)2 15g/l，虫胶酒精溶液2ml/l，蒸馏水。
将刚刚热浸镀锌后冷却的一批钢管吊挂浸入盛有上述封闭剂的处理槽内，槽液温度为30℃，浸渍时间20s，浸渍时挂具稍作移动，20s后将镀件移出封闭槽空置10s，待镀件表面晾干后发现镀锌钢管表面色泽均匀，镀层表面存在一层半透明状浅黄色的封闭膜，封闭膜覆盖完整。