专利名称：一种镀锌管用的钝化液及其钝化工艺的制作方法
技术领域：
.本发明涉及金属钝化技术，尤其涉及一种不含六价铬的钝化液及其钝化 工艺。
背景技术：
为了提高镀锌表面的美观性和耐蚀性，百年来一直采用的Cr"对 其进行铬酸盐钝化处理，过去为了得到蓝白色的镀锌钝化膜先进行Cr+6 彩虹钝化，然后再用碱对其进行漂白。后来发明了低铬一次性蓝白色 钝化工艺，钝化液中的六价铬的含量降低到2 5g/L，而且在最后的热 水烫洗中加入0.2 0. 5g/L的络酐以提高产品的耐盐雾试验时间，以 上采用的蓝白色钝化工艺存在的二方面的不足其一仍然要使用Cr+6， 并且产品的钝化膜中依然存在0.002 0. 004mg/dm2的六价铬；其二是 这两种工艺作出的蓝白镀锌产品在5%中性盐水喷雾试验[(NSS) GB-6458-86]中耐受时间一般只能达到24小时，而按照GB12335-90《对 底材呈阳极性的覆盖层腐蚀试验后的试样评级》只能达到C7级，耐蚀 性不够理想。从外观上看，就工艺做出的蓝白镀锌产品，比较容易出 现黄色，特别是一些边角位置和钝化后未能及时接触到空气的地方。
近年来，随着人们的环境保护意识的增强，对镀锌工业中所使用 的钝化技术中Cr+6污染问题也被提上了环境保护的议事日程，发达国 家已经将含有Cr+6的镀锌金属零部件列为禁止使用的产品
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明要解决的技术问题是针对现有的镀锌
产品中含有对环境污染严重的Cr+6的问题，提供一种不含Cr"的钝化服。
为了克服背景技术中存在的缺陷，本实用新型解决其技术问题所采
用的技术方案是 一种镀锌管用的钝化液，含有三价铬和成膜剂，所 述的钝化液中还含有二氧化硅。
本发明中所述的所述的三价铬的浓度为0.5 2g/L，酸性二氧化硅 胶体的浓度为10 20g/L，其中成膜剂的浓度为3 5g/L，稳定剂的浓 度为1.5 2.0g/L，本发明中采用二氧化硅胶体氧化硅胶体经贴附后，一 部分成为网状的硅胶， 一部分纳米级的二氧化硅填充至多孔膜中，使钝化膜 变的无孔，由于二氧化硅很稳定，具有良好的耐酸碱耐候性，与三价铬形成 的具有自恢复性钝化膜，这两种不同钝化膜结合使用能使镀锌管材具
有更好的.耐腐蚀的能力。
本发明中所述的成膜剂为硅垸偶联剂。 本发明中所述的稳定剂为碳酸锂或柠檬酸。
本发明的钝化工艺为用所述的钝化液建浴，并调节钝化槽液的pH 值2.0 3.0，钝化温度控制在20 25°C，镀锌管材在钝化槽液中钝化 时间控制在10 15s，控制钝化槽液中的Zr^+的浓度低于5g/L。
本发明的钝化工艺中所述的pH值的调节采用的是硝酸和硫酸的混 合酸，硝酸与硫酸的混合比例为1: 1。
本发明采用了不污染的钛酸盐做为混合剂，有益效果即能采用钛酸盐所形成的钝化膜的结果为多孔性的，与三价铬形成的具有自恢复 性钝化膜，二氧化硅胶体具有较强的吸附性，且有带负电荷的羟基，当它贴 附与钝化膜表面，以硅氧垸的方式积聚起来，可以形成一个透明的薄膜，而 不再溶于水， 一部分成为网状的硅胶， 一部分纳米级的二氧化硅填充至多孔 膜中，使钝化膜变的无孔，由于二氧化硅很稳定，具有良好的耐酸碱耐候性， 且取材方便无污染。
具体实施例方式
本发明中实施例一钝化液中的组成三氯化铬31.1g，酸性二氧化
硅胶体150g， 40g成膜剂硅烷偶联剂和20g稳定剂柠檬酸，制成的1L 的浓縮钝化液。
将制成的浓縮的钝化液兑水到体积IOL， 03+的浓度为lg/L，用混 合比例为1: 1的硝酸和硫酸的混合酸调节钝化槽液pH值为2.5，调整 钝化槽液的为20 25°C，将镀锌管进行钝化，钝化时间为10 15s， 随着钝化过程的进行，各有效成份消耗，需及时对钝化槽液进行补充， 使钝化槽液中的三价铬的浓度为0.5 2g/L，酸性二氧化硅胶体的浓度 为10 20g/L，其中成膜剂的浓度为3 5g/L，稳定剂的浓度为1.5 2.0g/L，控制钝化槽液中的Zn"的浓度低于5g/L。
制成的镀锌管的钝化膜为略蓝白钝化膜，经不封闭耐盐雾试验时间 为150小时左右。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容， 相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内 容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
权利要求
1、一种镀锌管用的钝化液，含有三价铬和成膜剂，其特征在于所述的钝化液中还含有二氧化硅。
2、 如权利要求1所述的镀锌管用的钝化液，其特征在于所述的钝 化液中三价铬的浓度为0.5 2g/L，酸性二氧化硅胶体的浓度为10 20g/L，其中成膜剂的浓度为3 5g/L，稳定剂的浓度为1.5 2.0g/L。
3、 采用权利要求2所述的镀锌管用的钝化液，其特征在于所述的 成膜剂为硅垸偶联剂。
4、 采用权利要求2所述的镀锌管用的钝化液，其特征在于所述的 所述的稳定剂为碳酸锂或柠檬酸。
5、 采用权利要求1所述的镀锌管用的钝化液的钝化工艺，其特征在 于用所述的钝化液建浴，并调节钝化槽液的pH值2.0 3.0，钝化温度 控制在20 25'C，镀锌管材在钝化槽液中钝化时间控制在10 15s，控制 钝化槽液中的Zi^+的浓度低于5g/L。
6、 如权利要求5所述的镀锌管用的钝化液的钝化工艺，其特征是所 述的调节钝化槽液的pH值采用的是硝酸和硫酸的混合酸，硝酸与硫酸的 混合比例为1:1。
全文摘要
本发明涉及金属钝化技术，尤其涉及一种不含六价铬的钝化液及其钝化工艺，一种镀锌管用的钝化液，含有三价铬和成膜剂，还含有二氧化硅，三价铬的浓度为0.5～2g/L，酸性二氧化硅胶体的浓度为10～20g/L，其中成膜剂的浓度为3～5g/L，稳定剂的浓度为1.5～2.0g/L，解决现有的镀锌产品中含有对环境污染严重的Cr<sup>+6</sup>的问题。
文档编号C23C22/06GK101492816SQ20091002482
公开日2009年7月29日 申请日期2009年2月27日 优先权日2009年2月27日
发明者张国良 申请人:张国良