本发明涉及一种高效金属表面无铬钝化剂，属于钝化剂技术领域。
背景技术：
金属材料的腐蚀无时无刻不在发生，金属材料表面喷涂是一种常见工艺，喷涂前为提高涂料与金属基体的附着力、防止表面腐蚀，就必须采取磷化、钝化处理方法。
钝化剂是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。
镀锌板用的钝化剂通常是六价铬钝化剂，它具有工艺简单、钝化效果好的优点。在铝制品行业，铝型材、铝单板、铝轮等通常都是以六价铬处理作为铝制品的标准处理。但是，六价铬是强致癌物，存在毒性大，对环境污染严重的缺点，因此无铬钝化替代六价铬钝化已成一种必然。
技术实现要素：
本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种高效金属表面无铬钝化剂，具体技术方案如下：
一种高效金属表面无铬钝化剂，是按照以下方法制成：将六氟硅酸铵氟硅酸铵、偏钒酸铵、硫酸氧钒、六氟锆酸钾、聚乙烯吡咯烷酮胶体、乳化剂、分散剂、水性丙烯酸树脂、硅烷类偶联剂和水混合搅拌混合均匀即得。
上述技术方案的进一步优化，所述六氟硅酸铵氟硅酸铵、偏钒酸铵、硫酸氧钒、六氟锆酸钾、聚乙烯吡咯烷酮胶体、乳化剂、分散剂、水性丙烯酸树脂、硅烷类偶联剂、水的质量比为(40～50):(3～3.6):(5～6):(7～8):(2～3):(1～1.5):(2～2.5):(150～160):(20～30):(80～100)。
上述技术方案的进一步优化，所述乳化剂为聚丙烯酰胺。
上述技术方案的进一步优化，所述分散剂为氧化聚乙烯蜡。
上述技术方案的进一步优化，在制作过程中，先将六氟硅酸铵氟硅酸铵、偏钒酸铵、硫酸氧钒、六氟锆酸钾和水搅拌均匀，然后再加入水性丙烯酸树脂、聚乙烯吡咯烷酮胶体、乳化剂、分散剂、硅烷类偶联剂搅拌乳化。
本发明的有益效果：
1)、所述高效金属表面无铬钝化剂完全不含铬，其钝化效果达六价铬钝化剂水平，可替代六价铬钝化剂，避免了六价铬对环境的危害。
2)、所述高效金属表面无铬钝化剂的钝化时间短，钝化效率高；钝化而成的钝化膜具有优良的耐腐蚀性能和耐热性能，其涂装性能达到一级；且钝化膜表面的润滑性能好。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
将40kg六氟硅酸铵氟硅酸铵、3kg偏钒酸铵、5kg硫酸氧钒、7kg六氟锆酸钾和80kg水搅拌均匀，然后再加入150kg水性丙烯酸树脂、2kg聚乙烯吡咯烷酮胶体、1kg乳化剂、2kg分散剂、20kg硅烷类偶联剂搅拌乳化即得成品。
实施例2
将43kg六氟硅酸铵氟硅酸铵、3.3kg偏钒酸铵、5.6kg硫酸氧钒、7.7kg六氟锆酸钾和90kg水搅拌均匀，然后再加入156kg水性丙烯酸树脂、2.2kg聚乙烯吡咯烷酮胶体、1.3kg乳化剂、2.3kg分散剂、26kg硅烷类偶联剂搅拌乳化即得成品。
实施例3
将50kg六氟硅酸铵氟硅酸铵、3.6kg偏钒酸铵、6kg硫酸氧钒、8kg六氟锆酸钾和100kg水搅拌均匀，然后再加入160kg水性丙烯酸树脂、3kg聚乙烯吡咯烷酮胶体、1.5kg乳化剂、2.5kg分散剂、30kg硅烷类偶联剂搅拌乳化即得成品。
将实施例1～3中的成品对镀锌钢板进行钝化成膜，钝化时间30s，钝化效率高。对钝化膜进行盐雾试验，在中性盐雾试验96小时后白锈面积均小于5％。该钝化膜主要是由丙烯酸树脂与硅烷类偶联剂之间相互发生了缩合反应，从而在膜层表面形成了致密钝化膜。该钝化膜具有优良的耐腐蚀性能和耐热性能，其涂装性能达到一级。
在上述实施例中，所述乳化剂为聚丙烯酰胺。所述分散剂为氧化聚乙烯蜡。
目前的厂家用钝化剂处理后的镀锌钢板在进行冲压成型时，为防止冲压过程边角处发生拉损断裂，通常要在钢板面涂一层润滑剂，降低冲压过程中钢板的摩擦阻力。冲压成型后，必须对润滑剂进行清洗，而清洗过程易造成钝化层的抗腐蚀性能下降。
本发明所述高效金属表面无铬钝化剂完全不含铬，其钝化效果达六价铬钝化剂水平，可替代六价铬钝化剂，避免了六价铬对环境的危害。由于钝化膜是有机层和无机层复合而成，有机层的存在能够显著降低该钝化膜的摩擦系数，该钝化膜的摩擦系数为0.06～0.08。该钝化膜的摩擦系数低，使其具有良好的润滑性能，而采用现有六价铬钝化剂钝化而成的钝化膜不具有润滑性能；因此，采用本发明所述高效金属表面无铬钝化剂在对镀锌钢板进行钝化后，在后续进行冲压成型工序时，无需再涂润滑油或润滑脂，可直接冲压成型；冲压成型后，无需再进行清洗工序，也就不会造成钝化膜的抗腐蚀性能下降；不但简化了工艺过程，节约生产成本；而且还有助于提升产品质量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。