专利名称：一种单镀锌-10%铝-稀土合金助镀剂配方及其使用方法
技术领域：
本发明属于钢铁材料表面镀覆技术领域，尤其涉及一种助镀剂配方及其使用方法
背景技术：
钢铁制品腐蚀是一个相当普遍而严重的问题，造成资源大量流失和工程制造费用的极大浪费。每年因为腐蚀而失效或废弃的钢铁制品约有500多亿价值，因此怎样加强和提高钢铁制品的防腐性能，降低损失，一直是本领域研究的重点。表面镀锌是最早应用的防腐方法，但是纯锌层的耐蚀性能不佳，后来又开发出锌-5%铝-混合稀土合金镀层，该种镀层耐蚀性高出纯锌3-5倍，随着市场的不断发展，现在又开发出锌-10%铝-混合稀土合金镀层，耐蚀性能更佳，但是生产难度较大。现在国际上普遍采用双镀法生产，所谓双镀法，就是先将钢铁制品浸入纯锌溶液中，以此钢丝表面形成的锌_铁合金层为介质，再浸镀一次锌-10%铝-混合稀土合金，双镀法能耗高、物耗高， 且镀层中铝的含量不稳定。因此现在的趋势是使用单镀法，取消镀锌工序，直接将锌-10%铝-稀土合金镀在钢铁制品表面。这种情况下传统的助镀剂无法使钢铁基体与合金熔液形成固熔体，进而生成锌铁合金层介质并最终形成锌-10%铝-混合稀土合金镀层，因此需要研发一种适合单镀锌-10%铝-混合稀土合金的助镀剂，这是单镀锌-10%铝-稀土合金的技术关键。现有的助镀剂大体上有下述几种⑴传统化学助镀剂NH4CL ； (2)ZnCL2+NH4CL+ 络合剂；⑶国外产品ZnCL2、SnCL及KCL等。前两种属于较传统的助镀剂，不适用于单镀锌-10%铝-混合稀土合金、而且容易产生氨气，污染环境。后一种配方尚未有生产及使用效果的资料可查。
发明内容
本发明的目的是提供一种助镀效果好，更为环保安全，得到的钢铁制品耐蚀性更强的一种单镀锌-10%铝-稀土合金助镀剂配方及其使用方法。本发明的技术方案为一种单镀锌-10%铝-稀土合金助镀剂配方，其特征在于包括以下重量份的组
分
ZnCL260-80 份
NH4CL5-15 份
NaOH5-15 份
金属氧化物 1-10份进一步地，该助镀剂包括以下重量份的组分
ZnCL265-70 份
NH4CL10-15 份
NaOH10-12 份
金属氧化物 3-10份其中所述金属氧化物为ZnO、Al2O3的组合。所述金属氧化物ZnO与Al2O3的比例为1 1-1 3。上述一种单镀锌-10%铝-稀土合金助镀剂配方的使用方法，其特征在于单镀方法包括如下步骤放线、进超声波脱脂清洗槽、进水洗槽、进助镀剂槽、烘干、进锌-10% 铝-稀土合金槽、抹拭、冷却、收线，所述助镀剂在助镀剂槽中使用。所述助镀剂使用的温度为40-70°C。该助镀剂的工作原理为助镀剂中的金属离子在电极的作用下进行氧化还原反应，在电极过电位的作用下，使不易单独沉积的金属离子、锌离子以及铁离子，在作为阴极的钢铁材料表面共同沉积结晶，形成合金膜，又称固熔体，该合金膜能够使锌-10%铝-混合稀土合金熔液牢固的附着在基体上，形成镀层。本发明的优点和有益效果是采用本发明的助镀剂，使得锌-10%铝-混合稀土合金镀层与钢铁材料的表面结合的更紧密，减少了镀锌槽，节能达到50%，镀层的铝含量均勻，镀层重量可大于400g/m2，得到的钢铁材料耐蚀性能优异，使用寿命是普通镀锌钢铁材料的10倍以上，而且单镀的方法节约资源、降低能耗，缩短工时，提高了生产效率。
具体实施例方式以下通过具体实施例的方式对本发明的内容做进一步的阐述，但是不对本发明构成任何限制。实施例1 一种单镀锌-10%铝-稀土合金助镀剂配方，包括以下重量份的组分
ZnCL260kg
NH4CL5kg
NaOH5kg金属氧化物 1kg，其中ZnO与Al2O3的比例为1 1。实施例2 —种单镀锌-10%铝-稀土合金助镀剂配方，包括以下重量份的组分ZnCL280kg
NH4CL15kg其中ZnO与Al2O3的比例为1:3。 NaOH 15kg
金属氧化物 10kg，实施例3 —种单镀锌-10%铝-稀土合金助镀剂配方，包括以下重量份的组分 ZnCL265kg
NH4CLIOkg其中ZnO与Al2O3的比例为1:2。 NaOH IOkg
金属氧化物 3kg，实施例4 一种单镀锌-10%铝-稀土合金助镀剂配方，包括以下重量份的组分 ZnCL270kg
NH4CL15kg其中SiO与Al2O3的比例为1:1。 NaOH 12kg
金属氧化物 10kg，上述实施例1-4的助镀剂的使用方法为包括如下步骤放线、进超声波脱脂清洗槽、进水洗槽、进助镀剂槽、烘干、进锌-10%铝-稀土合金槽、抹拭、冷却、收线，所述助镀剂在助镀剂槽中使用。使用温度为40-70°C。实施例5 使用本发明的助镀剂得到的镀件效果对比
权利要求
1.一种单镀锌-10%铝-稀土合金助镀剂配方，其特征在于包括以下重量份的组分ZnCL260-80 份NH4CL5-15 份NaOH5-15 份金属氧化物 1-10份
2.根据权利要求1所述的一种单镀锌-10%铝-稀土合金助镀剂配方，其特征在于包括以下重量份的组分ZnCL265-70 份NH4CL10-15 份NaOH10-12 份金属氧化物 3-10份
3.根据权利要求1或2所述的一种单镀锌-10%铝-稀土合金助镀剂配方，其特征在于其中所述金属氧化物为ZnCKAl2O3的组合。
4.根据权利要求3所述的一种单镀锌-10%铝-稀土合金助镀剂配方，其特征在于其中所述金属氧化物ZnO与Al2O3的比例为1 1-1 3。
5.根据权利要求1或2所述的一种单镀锌-10%铝-稀土合金助镀剂配方的使用方法， 其特征在于单镀方法包括如下步骤放线、进超声波脱脂清洗槽、进水洗槽、进助镀剂槽、 烘干、进锌-10%铝-稀土合金槽、抹拭、冷却、收线，所述助镀剂在助镀剂槽中使用。
6.根据权利要求1或2所述的一种单镀锌-10%铝-稀土合金助镀剂配方的使用方法， 其特征在于所述助镀剂使用的温度为40-70°C。
全文摘要
本发明提供一种助镀效果好，更为环保安全，得到的钢铁制品耐蚀性更强的一种单镀锌-10％铝-稀土合金助镀剂配方及其使用方法。本发明的技术方案为一种单镀锌-10％铝-稀土合金助镀剂配方，其特征在于包括以下重量份的组分ZnCL260-80份，NH4CL 5-15份，NaOH 5-15份，金属氧化物1-10份。该助镀剂的使用方法包括如下步骤放线、进超声波脱脂清洗槽、进水洗槽、进助镀剂槽、烘干、进锌-10％铝-稀土合金槽、抹拭、冷却、收线，所述助镀剂在助镀剂槽中使用。本发明的优点和有益效果为镀层与钢铁材料的表面结合的更紧密，镀层的铝含量大于10％，镀层重量大于400g/m2，得到的钢铁材料耐蚀性能优异，使用寿命是普通镀锌钢铁材料的10倍以上。
文档编号C23C2/06GK102492912SQ20111043117
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者巴志强 申请人:天津市盖尔发金属制品有限公司