本发明涉及一种材料表面防腐处理技术领域，具体涉及一种镀锌硅酸盐钝化液及其制备方法。
背景技术：
镀锌能有效的提高钢板的耐腐蚀性能，在建材领域中被广泛应用，但在潮湿环境中镀锌层容易发生腐蚀形成暗灰色或者白色腐蚀产物，导致防腐性能下降。为此必须进行钝化处理。目前市场上所用的铬酸钝化剂，效果好，但污染较大，随着人们环保意识的增强，无铬钝化将逐渐占据整个市场，而硅酸盐钝化具有较强的竞争力。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明提供了一种镀锌硅酸盐钝化液及其制备方法，成本低廉，对环境无污染，同时具有良好的耐腐蚀性。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种镀锌硅酸盐钝化液，用于镀锌层零部件的钝化处理，由以下原料组成：九水偏硅酸钠40‐50g/L、95％‐98％浓硫酸3‐5mL/L、30％双氧水6‐15mL/L、65％‐68％浓硝酸2‐5mL/L、五水硝酸铈4‐10g/L、其余为蒸馏水，溶液总体积为1L，钝化体系的pH值为1‐2。
其中，九水偏硅酸钠为粉末状。
优选的，镀锌硅酸盐钝化液，由以下原料组成：九水偏硅酸钠45g/L，95％‐98％浓硫酸5mL/L，30％双氧水10mL/L，65％‐68％浓硝酸2mL/L，五水硝酸铈8g/L，其余为蒸馏水，溶液总体积为1L，钝化液的pH＝1.4。
一种镀锌硅酸盐钝化液的制备方法，包括以下步骤：
(1)室温下，将九水偏硅酸钠用高速万能粉碎机,20000‐25000转/分，粉碎3‐6分钟，打成粉末，取粉碎后的硅酸钠粉末，溶于蒸馏水中，并使其充分溶解；
(2)依次向步骤(1)中加入浓硫酸，双氧水，和浓硝酸，搅拌均匀；
(3)将65％‐68％浓硝酸配制成3％‐5％的硝酸溶液，用于调节溶液的pH值至1‐2；
(4)将五水硝酸铈加入步骤(3)中搅拌并充分溶解，制得硅酸盐钝化液。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：(1)本发明耐蚀性能优良，经中性盐雾腐蚀试验比较，目前商业应用的较好铬酸盐钝化后24h出现腐蚀斑点，而经本发明所制备的钝化液处理后出现白锈的时间延长至94h；(2)本发明采用的九水偏硅酸钠作为主要成分，同时将九水偏硅酸钠用高速万能粉碎机粉碎，能够显著提高九水偏硅酸盐的溶解性，进而提高成膜效率，使得表面均匀；(3)本发明在钝化液中所用成分为无机物，不含任何价态铬及有毒物质，克服了铬酸盐钝化技术毒性大、对环境产生破坏等缺点；(4)铈盐是一种变价金属，能够储存和释放电子，形成不同的氧化物，通常用于碱性条件下，本发明以硝酸铈为掺杂盐，作为钝化液的组分改进剂，在酸性体系中发挥了重要作用。(5)本发明组分便宜，利于生产及推广。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的实质作进一步说明。
实施例1：
镀锌硅酸盐钝化液，由以下原料组成：九水偏硅酸钠50.0g/L，所述的九水偏硅酸钠为粉末状，95％‐98％浓硫酸5.0mL/L，30％双氧水6.0mL/L，65％‐68％浓硝酸2.0mL/L，硝酸铈10.0g/L，其余为蒸馏水，溶液总体积为1L，钝化体系的pH值为1.0。
其制备方法为：室温下，将九水偏硅酸钠用高速万能粉碎机(FW‐200D),20000转/分‐25000转/分，粉碎3分钟，打成粉末，取50g粉碎后的九水偏硅酸钠粉末，溶于1L蒸馏水中，并使其充分溶解；依次向硅酸钠溶液中加入5.0mL浓硫酸，6.0mL双氧水，2.0mL浓硝酸搅拌均匀；之后将65％‐68％浓硝酸配制成3％的硝酸溶液用于调节溶液的pH值为1.0；再加入10g五水硝酸铈搅拌并充分溶解，制得硅酸盐钝化液。
所述的九水偏硅酸钠为工业品，浓硫酸、双氧水、浓硝酸、五水硝酸铈均为市售化学纯产品。
将锌层厚度为20μm镀锌钢Q235，用3％的硝酸活化30s，蒸馏水冲洗1min，在35℃条件下，将活化后的镀锌片浸入钝化液中90s，室温干燥24h后，进行中性盐雾试验。
盐雾实验结果参见表1.
实施例2：
镀锌硅酸盐钝化液，由以下原料组成：九水硅酸钠40.0g/L，所述的九水偏硅酸钠为粉末状，95％‐98％浓硫酸3.0mL/L，30％双氧水10.0mL/L，65％‐68％浓硝酸5.0mL/L，五水硝酸铈4.0g/L，其余为蒸馏水，溶液总体积为1L，钝化体系的pH值为1.5。
其制备方法为:室温下，将硅酸钠用高速万能粉碎机(FW‐200D),20000转/分，粉碎6分钟，打成粉末，取40g粉碎后的硅酸钠粉末，溶于1L蒸馏水中，并使其充分溶解；依次向硅酸钠溶液中加入3.0mL浓硫酸，10.0mL双氧水，5.0mL浓硝酸搅拌均匀；之后用3％硝酸调节溶液的pH值为1.5；再加入4.0g硝酸铈搅拌并充分溶解，制得硅酸盐钝化液。
所述的九水偏硅酸钠为工业品，浓硫酸、双氧水、浓硝酸、硝酸铈均为市售化学纯产品。
将锌层厚度为20μm镀锌钢Q235，用3％的硝酸活化30s，蒸馏水冲洗1min，在35℃条件下，将活化后的镀锌片浸入钝化液中90s，室温干燥24h后，进行中性盐雾试验。
盐雾实验结果参见表1.
实施例3：
镀锌硅酸盐钝化液，由以下原料组成：九水偏硅酸钠45g/L，所述的九水偏硅酸钠为粉末状，95％‐98％浓硫酸5mL/L，30％双氧水10mL/L，65％‐68％浓硝酸2mL/L，五水硝酸铈8g/L，其余为蒸馏水，溶液总体积为1L，钝化液的pH＝1.4。
其制备方法为:室温下，将九水偏硅酸钠用高速万能粉碎机(FW‐200D),25000转/分，粉碎3分钟，打成粉末，取45g粉碎后的硅酸钠粉末，溶于1L蒸馏水中，并使其充分溶解；依次向硅酸钠溶液中加入5.0mL浓硫酸，10.0mL双氧水，2.0mL浓硝酸搅拌均匀；之后用3％浓硝酸调节溶液的pH值为1.4；再加入8.0g五水硝酸铈搅拌并充分溶解，制得硅酸盐钝化液。
所述的九水偏硅酸钠为工业品，浓硫酸、双氧水、浓硝酸、硝酸铈均为市售化学纯产品。
将锌层厚度为20μm镀锌钢Q235，用3％的硝酸活化30s，蒸馏水冲洗1min，在35℃条件下，将活化后的镀锌片浸入钝化液中90s，室温干燥24h后，进行中性盐雾试验。
盐雾实验结果参见表1.
表1盐雾实验结果