一种自动线镀锌彩色钝化方法与流程

本发明涉及镀锌彩色钝化领域，尤其涉及一种自动线镀锌彩色钝化方法。

背景技术：

锌是一种活泼的金属，锌电镀后如果不进行很好的后处理，镀层很快就会变暗，并相继出现白色腐蚀产物。为了减少锌的化学活性，往往采用铬酸盐溶液来钝化处理，使锌层表面上形成一层铬酸盐转化膜层。

现有技术在彩色钝化的配方中，钝化液总是带酸性的。在酸性介质中，锌层会与之起化学反应。这里主要反应是金属锌镀层与钝化液中铬酸之间的氧化和还原反应。锌作为还原剂，将作为氧化剂的铬酸还原成三价铬。钝化膜其实是三价铬和六价铬与锌发生氧化还原反应后的化合物。但是，六价铬的致癌性和对环境的毒性使其应用受到了极大的限制，欧盟指令2000/53/ec(欧盟关于废弃机动车的指令)就限制了六价格转化层的应用。因此目前的彩色镀锌钝化逐渐向三价铬钝化或者无铬钝化方向发展。但是现有技术的研究中无铬钝化的效果，尤其是作为彩色无铬钝化的效果远远比不上含铬钝化的效果，因此三价铬彩色钝化受到了更多的关注。

技术实现要素：

本发明为解决上述问题，而提出的一种自动线镀锌彩色钝化方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种自动线镀锌彩色钝化方法，包括如下步骤：

s1、按质量份数精确称量以下物料：铬酐(cro3)：80-100份、金属盐：10-20份、络合剂：5-20份、成膜促进剂：5-20份、氧化剂：20-50份、湿润剂：1-5份、抑制剂：1-3份和去离子水110-220份；

s2、将去离子水预先加入反应容器内并升温至预设温度，接着再向反应容器内加入铬酐(cro3)并将其搅拌均匀，搅拌均匀之后持续搅拌并加入金属盐；

s3、待反应容器内部温度降低后，依次将络合剂、成膜促进剂、氧化剂、湿润剂、抑制剂和去离子水加入反应容器内，接着将反应容器内部所有配料进行充分搅拌，待反应容器内配料溶液搅拌均匀后，即得到镀锌彩色钝化剂溶液。

优选地，所述在s2中，搅拌均匀之后持续搅拌时间介于10-15min，且加料过程中反应容器的反应温度控制范围介于55-70℃。

优选地，所述氧化剂为氯酸钾、次氯酸钠、过氧乙酸、高锰酸钾中的一种或几种。

优选地，所述的络合剂为柠檬酸、马来酸、丙二酸、氟化氢铵、酒石酸钾钠中的一种或几种。

优选地，所述的成膜促进剂为硫酸钠。

优选地，所述的湿润剂为烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种；所述的抑制剂为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、二氧化硫脲中的至少一种

优选地，所述的金属盐为硫酸钴、硫酸镍、硫酸铈中的一种或几种。

与现有技术相比，本发明提供了一种自动线镀锌彩色钝化方法，具备以下有益效果：

1.本发明的有益效果是：现有镀锌层彩色钝化是用“铬酐+硫酸+硝酸”获得的彩色膜层，只能进行手工生产，自动化生产线无法获得合格的钝化膜层，如花斑、上下部位的膜层不一致，甚至局部露底，本发明通过加入铬酐(cro3)、金属盐、络合剂、成膜促进剂、氧化剂、湿润剂、抑制剂和去离子水的原料配合，增强镀锌三价铬彩色钝化剂材料的选择合理性，同时也提高镀锌三价铬彩色钝化剂材料之间的契合度，继而各种配料之间的反应效果，能够解决自动化生产线，解决传统配方在自动化生产线的不良问题，如花斑、流痕、露底，完全为自动化生产线订制。

附图说明

图1为本发明提出的一种自动线镀锌彩色钝化方法的一具体实施例的检测结果图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1：

按重量份计，将铬酐(cro3)85份、金属盐(硫酸镍)15份、络合剂(柠檬酸)15份、成膜促进剂(硫酸钠)15份、氧化剂(氯酸钾和次氯酸钠按重量比为1:2混合)35份、湿润剂(烷基酚聚氧乙烯醚)5份和抑制剂(亚硫酸钠)3份，加入200份水中，混合液温度为60℃左右，搅拌溶解后冷却到常温，加入去离子水定容到1l，得到钝化剂之后备用。

将镀锌件用上述钝化剂进行钝化处理，钝化温度为20-30℃，钝化时间为25-40s。

实施例2：

将铬酐(cro3)90份、金属盐(硫酸铈)10份、络合剂(马来酸)10份、成膜促进剂(硫酸)15份、氧化剂(氯酸钾和次氯酸钠按重量比为1:2混合)40份、湿润剂(脂肪醇聚氧乙烯醚)5份和抑制剂(二氧化硫脲)3份，加入200份水中，混合液温度为90℃左右，搅拌溶解后冷却到常温，加入水定容到1l，得到钝化剂之后备用。

将镀锌件用上述钝化剂进行钝化处理，钝化温度为18-35℃，钝化时间为15-45秒。

实施例3：基于实施例1，但又有所不同的是：

与实施例1相比，实施例3中氧化剂为硝酸钠，其余配方和制备方法与实施例1相同。

实施例4：基于实施例2，但又有所不同的是：

与实施例2相比，实施例4中将不添加铬酐(cro3)、金属盐(硫酸铈)，其余配方和制备方法与实施例1相同。

将实施例1、实施例2和实施例3、实施例4镀锌钝化后的基板用肉眼观察其外观，并进行盐雾测试。盐雾测试标准依据gb/t10125-1997《人造气氛腐蚀试验-盐雾试验》，试验箱的温度为35℃，放入12个样品进行测试，实际盐雾时间为4d小时。具体结果如图1所示。

从图1的数据可以看出，本实施例1-2的钝化剂配方合理，钝化后的工件与实施例3中采用硝酸作为氧化剂的钝化剂钝化后的工件盐雾效果相当，颜色效果也相同。实施例4中不添加金属盐，得到的钝化剂钝化后的工件颜色效果较差。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种自动线镀锌彩色钝化方法，其特征在于，包括如下步骤：

s1、按质量份数精确称量以下物料：铬酐(cro3)：80-100份、金属盐：10-20份、络合剂：5-20份、成膜促进剂：5-20份、氧化剂：20-50份、湿润剂：1-5份、抑制剂：1-3份和去离子水110-220份；

s2、将去离子水预先加入反应容器内并升温至预设温度，接着再向反应容器内加入铬酐(cro3)并将其搅拌均匀，搅拌均匀之后持续搅拌并加入金属盐；

s3、待反应容器内部温度降低后，依次将络合剂、成膜促进剂、氧化剂、湿润剂、抑制剂和去离子水加入反应容器内，接着将反应容器内部所有配料进行充分搅拌，待反应容器内配料溶液搅拌均匀后，即得到镀锌彩色钝化剂溶液。

2.根据权利要求1所述的一种自动线镀锌彩色钝化方法，其特征在于：所述在s2中，搅拌均匀之后持续搅拌时间介于10-15min，且加料过程中反应容器的反应温度控制范围介于55-70℃。

3.根据权利要求1所述的一种自动线镀锌彩色钝化方法，其特征在于：所述氧化剂为氯酸钾、次氯酸钠、过氧乙酸、高锰酸钾中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种自动线镀锌彩色钝化方法，其特征在于：所述的络合剂为柠檬酸、马来酸、丙二酸、氟化氢铵、酒石酸钾钠中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种自动线镀锌彩色钝化方法，其特征在于：所述的成膜促进剂为硫酸钠。

6.根据权利要求1所述的一种自动线镀锌彩色钝化方法，其特征在于：所述的湿润剂为烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种；所述的抑制剂为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、二氧化硫脲中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种自动线镀锌彩色钝化方法，其特征在于：所述的金属盐为硫酸钴、硫酸镍、硫酸铈中的一种或几种。

技术总结
本发明公开了一种自动线镀锌彩色钝化方法，属于镀锌彩色钝化领域，现有镀锌层彩色钝化是用“铬酐+硫酸+硝酸”获得的彩色膜层，只能进行手工生产，自动化生产线无法获得合格的钝化膜层，如花斑、上下部位的膜层不一致，甚至局部露底，本发明通过加入铬酐(CrO3)、金属盐、络合剂、成膜促进剂、氧化剂、湿润剂、抑制剂和去离子水的原料配合，增强镀锌三价铬彩色钝化剂材料的选择合理性，同时也提高镀锌三价铬彩色钝化剂材料之间的契合度，继而各种配料之间的反应效果，能够解决自动化生产线，解决传统配方在自动化生产线的不良问题，如花斑、流痕、露底，完全为自动化生产线订制。

技术研发人员：秦智礼
受保护的技术使用者：遵义智通金属表面技术处理有限公司
技术研发日：2021.05.08
技术公布日：2021.08.03