本发明涉及一种绿色镀锌无铬天蓝色钝化剂的制备方法，尤其涉及一种绿色镀锌无铬天蓝色钝化剂的成分、各成分的作用及配制方法。
背景技术：
电镀锌被广泛用作钢铁表面的保护涂层，应用于机械、航空、冶金、船舶、建筑等领域，以防止钢的腐烛。由于锌比钢的导电性更强，它提供了极好的保护性，起到腐烛介质的作用。然而，钢材和涂层之间存在极大的电位差，使得镀层的溶解速度大。因此，在生产过程中，为了改善金属或镀层制品表面耐蚀性能和涂装性能，提高其表面质量，延长其使用寿命，一般都要对其进行适当的钝化处理。钝化处理属一种化学转化膜技术，它是通过化学或电化学等手段，改变金属的表面状态，使金属的电极电位向正方向跃进，成为耐蚀的钝态，显示出耐腐蚀的性能，这层薄膜则称为钝化膜。该工艺具有设备简单，操作容易，成本低廉等优点，因此成为种类繁多的表面处理技术中的一种常用的技术。依据镀锌层钝化膜的不同外观色彩，可将镀锌纯化工艺大致分为：天蓝钝化，黑色钝化和彩色钝化。
市场上普遍采用的彩色钝化处理工艺是铬酸盐钝化。由于铬酸盐原料来源广泛，钝化工艺简单，得到的钝化膜结合力好，耐蚀性能高，并且具有自我修复能力，因而铬酸盐钝化处理得到了广泛的应用。然而随着社会发展，国际社会对于环保要求越来越高，六价铬是剧毒物质，对于人体和环境有着很大的危害，为此欧盟颁布《电子电器设备中限制使用某些有害物质指令》，欧盟要求成员国确保从2006年7月1日起新投放市场的电子电器产品不得含有超过标准要求的铅、汞、镉、六价铬、聚溴二苯醚(pbde)、聚溴联苯(pbb)等有害物质。国家出台的gb21900-2008《电镀污染物排放标准》中明确指出电镀废水中六价铬排放量不能高于0.2mg/l，总铬不能高于1.0mg/l。因此，为了保护环境，保障人们的身体健康，环保型产品替代铬钝化成为迫切要求。
蓝白色钝化膜产生的基本原理就是在强碱条件下将彩色钝化膜的彩色洗掉，从而达到蓝白色的效果。传统的三价铬钝化剂钝化出的蓝白色钝化膜是以三价铬为骨架的膜层，颜色以雾蒙蒙的浅蓝白色为主。
目前国内外报道的有关无铬蓝白色钝化剂，其组成一般由钼酸盐或者硅酸盐（主成膜剂）、钴盐（副成膜剂）、柠檬酸钠（络合剂）等成分组成。对比中国发明专利（公开号cn103205740a）“镀锌无铬蓝白色钝化剂”公开了含有钼酸盐、钴盐、柠檬酸钠的专利配方，中国发明专利（公开号cn103243320a）一种镀锌无铬蓝白色钝化剂公开了含有钼酸盐、钴盐、柠檬酸钠、植酸（副络合剂）还添加了磷酸钠增加其耐蚀性。中国发明专利（公开号cn103255404a）公开了含有硅酸盐、柠檬酸钠、钴盐的专利配方，其配方使钝化膜直接呈现雾蒙蒙的蓝白色，往往达不到装饰性的要求。而本发明中含有成膜促进剂高锰酸钾，高锰酸钾的强氧化性起到漂白的作用，本发明配方中高锰酸钾的量的多少使得钝化膜中的蓝色程度在一个可控的范围内，经过大量实验验证，当高锰酸钾的量为1.8g/l时，钝化膜呈染料级别的天蓝色，相比市面上其他无铬蓝白色钝化剂所产生的雾蒙蒙的蓝白色，本发明使得钝化膜呈现天蓝色给人以心情舒畅的感觉，能够达到高装饰性的要求。
技术实现要素：
本发明成功地用钼酸盐代替铬酸盐，制成镀锌层无铬天蓝色钝化剂，钝化剂中不含有cr6+、cr3+使得镀锌层钝化膜无毒环保，降低了钝化剂的成本，经测试发现，该钝化剂性能稳定，得到的钝化膜颜色鲜亮，提高钝化膜的耐蚀性，经gb/t10125-2012中性盐雾试验测定，镀件产生白锈时间超过24h。
本发明生产的镀锌层无铬天蓝色钝化剂，解决了生产过程中产生的铬污染的问题。本发明的目的还在于提供镀锌层无铬天蓝色钝化剂的制造方法，既解决了生产过程及产品本身的铬污染问题，也在较宽的操作范围内得到耐蚀性能更好的镀锌产品。
本发明的目的通过以下技术方案得以实现：本发明的绿色镀锌无铬天蓝色钝化剂，采用钼酸钠、丙二酸、硫酸镍、植酸、高锰酸钾、十二烷基苯磺酸钠通过一定比例溶解混合均匀而成，其能显著提高镀层的耐蚀性能，同时赋予光亮天蓝色。
一种绿色镀锌无铬天蓝色钝化剂的制备方法，其特征在于包括以下钼酸钠40~50g/l、丙二酸8~12g/l、硫酸镍1.0~1.5g/l、植酸8~12ml/l、高锰酸钾1.3~2.0g/l、十二烷基苯磺酸钠1.8~2.2g/l，其余为纯水。
本发明的具体制备方法包括如下顺序步骤：
a.将烧杯及玻璃棒用纯水洗涤；
b.将计算量的钼酸钠倒入盛有少量纯水的烧杯中，用玻璃棒搅拌使其充分溶解；
c.将计算量的丙二酸倒入b液中，搅拌均匀；
d.将计算量的十二烷基苯磺酸钠倒入c液中，搅拌均匀；
e.将计算量的硫酸镍倒入d液中，搅拌均匀；
f.将计算量的植酸倒入e液中，搅拌均匀；
g.将计算量的高锰酸钾倒f液中，搅拌均匀；
h.将计算量的纯水定容后，静置十分钟，用硝酸调节ph值在1.5。
本发明所得的绿色镀锌无铬天蓝色钝化剂，为澄清浅洋红色液体。
实验说明
本发明通过镀锌实验后，在无铬天蓝色钝化液中实施钝化处理，经过不同时间的处理后，观察镀层色泽，并进行中性盐雾试验测定其耐蚀性能。
具体实施方式
本实施例的具体实施步骤如下：
a.配制通用的钾盐镀锌溶液，并调整ph值，进行样品前处理、电镀；
b.一定时间后取出试样，在3%的硝酸中出光后进行钝化处理。钝化时间为30s；
c.观察钝化膜层的色泽，并进行中性盐雾试验。
一种绿色镀锌无铬天蓝色钝化剂的工艺规范为：
钼酸钠45g/l
丙二酸10g/l
硫酸镍1.2g/l
植酸10ml/l
高锰酸钾1.8g/l
十二烷基苯磺酸钠2g/l
ph1.5
温度室温
钝化时间30s
注：钝化时应注意搅拌。