一种电镀锌钢板无铬钝化液的制作方法

文档序号:12415908阅读:342来源:国知局
本发明涉及金属表面处理领域,特别是涉及一种电镀锌钢板无铬钝化液。
背景技术
:钝化液是一种能使金属表面呈钝态的溶液,一般用于镀锌、镀镉和其他镀层的镀后处理,目的是在镀层表面形成能阻止金属正常反应的表面状态,提高其抗蚀性,并增加产品美观。镀锌是电镀行业中的一个大品种,广泛用于钢铁的防腐。由于镀锌层在空气中,尤其是潮湿环境中易被腐蚀和形成灰暗物,因此钢板镀锌后都必须要进行钝化处理。镀锌后进行钝化处理不仅可以提高零部件表面的耐蚀性能及使用寿命,改进涂层与基体金属的结合力,而且还能增加零部件表面的装饰性。目前国内的金属表面处理工业进行钝化处理时,一般常采用高浓度或中浓度的铬酸盐溶液进行镀锌层的钝化,来提高镀层的耐蚀性能。但铬酸盐极毒,会产生六价铬污染对环境和人们的身体健康造成严重伤害。因此,铬酸的使用受到限制,现今人们纷纷寻找其替代品,一方面要符合环保要求,更为主要的是,能够达到使用铬酸钝化的性能。技术实现要素:本发明的目的是提供一种电镀锌钢板无铬钝化液。本发明通过以下技术方案实现:一种电镀锌钢板无铬钝化液,按重量份计由以下成分制成而成:钼酸盐12-16、磷酸10-12、硝酸铈2-4、植酸3-5、二甲基硅烷1-3、核苷三磷酸3-4、乙二醇6-10、纳米二氧化硅0.55-0.58、异噻唑啉酮0.3-0.4、去离子水85-100。进一步的:所述钼酸盐为钼酸钾与钼酸钠按20:1质量比例混合而成。进一步的:所述钼酸盐、核苷三磷酸、异噻唑啉酮质量比为4:1:0.1。进一步的:所述二氧化硅粒径为24nm。进一步的,所述电镀锌钢板无铬钝化液的制备方法为:将钼酸盐、磷酸添加到去离子水中,加热至60℃,然后保温15min,然后添加硝酸铈、植酸、二甲基硅烷、核苷三磷酸,温度调节至40℃,以250r/min转速搅拌15min,然后添加乙二醇、纳米二氧化硅、异噻唑啉酮,将温度调节至55℃,以500r/min转速搅拌40min后,保温静置2小时,再将温度调节至2℃,保温10min,自然恢复至室温,即可。进一步的,所述电镀锌钢板无铬钝化液的使用方法为:将电镀锌钢板先采用质量浓度为1.5%的氨基磺酸溶液浸泡10min,然后采用40℃的去离子水清洗干净,再采用质量浓度为0.01%的磷酸溶液浸泡5min,然后采用40℃的去离子水清洗干净,然后采用质量浓度为0.55%的硅烷偶联剂水溶液浸泡20min,然后采用40℃的去离子水清洗干净,再进行表面烘干,在50℃下预热15min,然后放入所述电镀锌钢板无铬钝化液中在42℃下,钝化75s,即可,钝化时,镀锌钢板与镀锌钢板无铬钝化液之间形成8℃的温差,能够极大的加快成膜速度,能够促使钝化膜电位正移。本发明的有益效果是,与现有技术相比:本发明提供的电镀锌钢板无铬钝化液,是以钼酸盐、磷酸、硝酸铈、核苷三磷酸、植酸构成酸性溶液体系,可以有效钝化镀锌钢板表面,形成钝化膜,通过添加核苷三磷酸、异噻唑啉酮,其与酸性溶液体系的协同作用,尤其是与钼酸盐的协同作用,可极大的提高钝化膜层的致密性和表面耐腐蚀性,并且,通过核苷三磷酸、异噻唑啉酮两者的协同作用,能极大的提高钝化膜与镀锌板表层基体之间的附着力,通过二甲基硅烷与纳米二氧化硅的协同作用,能够极大的提高钝化层的抗氧化性能,尤其是钝化层的厚度得到明显提高,本发明制备的无铬钝化液,通过各成分之间的协同作用配合其使用方法,能够在镀锌层表面形成稳定的络合钝化层,耐蚀性能和抗氧化性能得到进一步加强,尤其是耐蚀性能,已经优于传统含铬钝化液钝化镀锌层得到的钝化层的耐蚀性能,是含铬钝化液理想的替代产品。具体实施方式实施例1一种电镀锌钢板无铬钝化液,按重量份计由以下成分制成而成:钼酸盐12、磷酸10、硝酸铈2、植酸3、二甲基硅烷1、核苷三磷酸3、乙二醇6、纳米二氧化硅0.55、异噻唑啉酮0.3、去离子水85。实施例2一种电镀锌钢板无铬钝化液,按重量份计由以下成分制成而成:钼酸盐16、磷酸12、硝酸铈4、植酸5、二甲基硅烷3、核苷三磷酸4、乙二醇10、纳米二氧化硅0.58、异噻唑啉酮0.4、去离子水100。实施例3一种电镀锌钢板无铬钝化液,按重量份计由以下成分制成而成:钼酸盐14、磷酸11、硝酸铈3、植酸4、二甲基硅烷2、核苷三磷酸3.5、乙二醇8、纳米二氧化硅0.56、异噻唑啉酮0.35、去离子水90。以上实施例中:所述钼酸盐为钼酸钾与钼酸钠按20:1质量比例混合而成。所述钼酸盐、核苷三磷酸、异噻唑啉酮质量比为4:1:0.1。所述二氧化硅粒径为24nm。所述电镀锌钢板无铬钝化液的制备方法为:将钼酸盐、磷酸添加到去离子水中,加热至60℃,然后保温15min,然后添加硝酸铈、植酸、二甲基硅烷、核苷三磷酸,温度调节至40℃,以250r/min转速搅拌15min,然后添加乙二醇、纳米二氧化硅、异噻唑啉酮,将温度调节至55℃,以500r/min转速搅拌40min后,保温静置2小时,再将温度调节至2℃,保温10min,自然恢复至室温,即可。所述电镀锌钢板无铬钝化液的使用方法为:将电镀锌钢板先采用质量浓度为1.5%的氨基磺酸溶液浸泡10min,然后采用40℃的去离子水清洗干净,再采用质量浓度为0.01%的磷酸溶液浸泡5min,然后采用40℃的去离子水清洗干净,然后采用质量浓度为0.55%的硅烷偶联剂水溶液浸泡20min,然后采用40℃的去离子水清洗干净,再进行表面烘干,在50℃下预热15min,然后放入所述电镀锌钢板无铬钝化液中在42℃下,钝化75s,即可。对比例1:与实施例1的区别仅在于不添加异噻唑啉酮。对比例2:与实施例1的区别仅在于不添加纳米二氧化硅。对比例3:与实施例1的区别仅在于对电镀锌钢板钝化时表面清洁后,直接放入无铬钝化液中钝化75s。对实施例、对比例和对照组(铬酸钝化液)进行盐水浸渍试验(3%氯化钠溶液室温半浸)(钝化时间均为75s):表1试验结果实施例17天接触面开始腐蚀,9天后溶液下部分开始脱锌,溶液变黄实施例27天接触面开始腐蚀,9天后溶液下部分开始脱锌,溶液变黄实施例37天接触面开始腐蚀,9天后溶液下部分开始脱锌,溶液变黄对比例15天接触面开始腐蚀,7天后溶液下部分开始脱锌,溶液变黄对比例24天接触面开始腐蚀,6天后溶液下部分开始脱锌,溶液变黄对比例35天接触面开始腐蚀,6天后溶液下部分开始脱锌,溶液变黄对照组6天接触面开始腐蚀,8天后溶液下部分开始脱锌,溶液变黄由表1可以看出,本发明制备的无铬钝化液钝化效果与铬酸钝化液钝化效果要好。使用手指按压电镀锌钝化后的表面,基本无指纹残留,可见电镀锌钝化后的表面的耐磨性也大大提高。当前第1页1 2 3 
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