一种热镀锌板用钝化液的制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种热镀锌板用钝化液的制备方法，先取氯化铬加至水中，加入硝酸铬和还原剂，搅拌，再加入络合剂、硅溶胶，调节pH至1.0～2.0，得基础液；然后将醇酸树脂、有机酸、氨基三甲叉膦酸、硫脲、辛烷磺酸钠和苯并噻唑加入水中，升温搅拌，放冷，得到混合液；最后将基础液和混合液混合，分散，加热至保温，加入纤维素、油酸甲酯、氯化钠、硫酸镁，加热至80～100℃保温1～3h，在水浴中冷却，即得。本发明的钝化液稳定，钝化效果好、高效率、成本低、耐蚀性好。
【专利说明】
一种热镀锌板用钝化液的制备方法
技术领域
[0001]本发明属于金属表面处理技术领域，具体涉及一种热镀锌板用钝化液的制备方法。
[0002]
【背景技术】
[0003]为了减少钢铁的腐蚀，通常将钢铁表面镀上一层金属锌，此类方法已经广泛的应用于机械、航空等领域。其腐蚀的机理包括两个方面，一方面是物理屏障保护，镀锌层在常温、干燥的空气中容易形成一层致密、坚固、耐蚀的碱式碳酸锌保护膜，阻隔了一些腐蚀介质入侵到铁基体表面与其发生腐蚀反应，从而使钢铁的腐蚀寿命有所延长;另一方面是阴极保护的原理，镀锌层覆盖在铁基体是阴极保护的作用，铁基体的腐蚀电位比金属锌的腐蚀电位要高，所以当腐蚀发生时，铁基体作为阴极得到了保护，而金属锌却作为阳极被优先溶解。镀锌方法有很多，最常见的有热镀锌和电镀锌，热镀锌成本低廉、操作工艺简单、生产效率高，其适应性良好，能够在各种不同形状、大小的产品上施镀，使得热镀锌成为了使用最多的镀锌手段，热镀锌防护技术已经可以应用到建筑、交通防护和磨具等方面，随着近年来热镀锌钢铁在通信、采矿、造船等方向应用的拓展，热镀锌技术有着广阔的应用前景。
[0004]镀锌是一种提高钢铁抗腐蚀能力的常用手段，但是锌层在潮湿的空气中容易被腐蚀形成白锈，从而失去防护作用，为了进一步提高镀锌层的耐蚀性，通常在镀锌层进行钝化处理，不仅提高了其表面质量，也延长了钢铁镀锌层的使用寿命。镀锌钝化板广泛应用于家电行业及汽车等领域，随着科学的进步和环保水平的提高，高污染、致癌性的传统铬酸盐钝化已经逐步被淘汰，开发新型、低污染、无毒的钝化技术是科研工作者的研究热点。
[0005]
【发明内容】
[0006]本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种热镀锌板用钝化液的制备方法，所得钝化液稳定，钝化效果好、高效率、成本低、耐蚀性好。
[0007]一种热镀锌板用钝化液的制备方法，包括以下步骤:
步骤I，以重量份计，取氯化铬4?10份加至水10?20份中，加入硝酸铬2?6份和还原剂3?7份，搅拌，再加入络合剂I?7份、硅溶胶3?8份，调节pH至1.0?2.0，得基础液；
步骤2，以重量份计，将醇酸树脂3?9份、有机酸2?7份、氨基三甲叉膦酸I?4份、硫脲2?6份、辛烷磺酸钠3?5份和苯并噻唑2?7份加入水10?15份中，升温搅拌，放冷，得到混合液；
步骤3，以重量份计，将基础液和混合液混合，分散，加热至50?70°C保温2?4h，加入纤维素3?7份、油酸甲酯I?5份、氯化钠2?6份、硫酸镁3?6份，加热至80?100 °C保温I?3h，在水浴中冷却，即得。
[0008]进一步地，步骤I中搅拌条件为200?300rpm。
[0009]进一步地，步骤2中升温条件为50?70°C，搅拌时间为30?60min。
[0010]进一步地，步骤3中水浴温度为O?4°C。
[0011]进一步地，所述有机酸为酒石酸、丁二酸、柠檬酸、腐植酸或苹果酸中的一种。
[0012]进一步地，所述纤维素为磺基纤维素、羟乙基纤维素或羟丙基纤维素中的一种。
[0013]进一步地，所述还原剂为硝酸盐、过硫酸盐或过氧化氢中的一种。
[0014]本发明的钝化液稳定，钝化效果好、高效率、成本低、耐蚀性好。
[0015]
【具体实施方式】
[0016]实施例1
一种热镀锌板用钝化液的制备方法，包括以下步骤:
步骤I，以重量份计，取氯化铬4份加至水10份中，加入硝酸铬2份和还原剂3份，搅拌，再加入络合剂I份、硅溶胶3份，调节pH至1.0?2.0，得基础液；
步骤2，以重量份计，将醇酸树脂3份、有机酸2份、氨基三甲叉膦酸I份、硫脲2份、辛烷磺酸钠3份和苯并噻唑2份加入水10份中，升温搅拌，放冷，得到混合液；
步骤3，以重量份计，将基础液和混合液混合，分散，加热至50°C保温4h，加入纤维素3份、油酸甲酯I份、氯化钠2份、硫酸镁3份，加热至80°C保温3h，在水浴中冷却，即得。
[0017]其中，步骤I中搅拌条件为200rpm；步骤2中升温条件为50V，搅拌时间为60min ；步骤3中水浴温度为O?4°C;所述有机酸为酒石酸，纤维素为磺基纤维素，还原剂为硝酸盐。
[0018]所得钝化液的固化温度1200C、固化时间10s、镀锌板温度40 V，该钝化膜耐醋酸铅点滴时间可达到I OOs、盐水浸泡实验可达到96h、中性盐雾试验能达到120h。
[0019]
实施例2
一种热镀锌板用钝化液的制备方法，包括以下步骤:
步骤I，以重量份计，取氯化铬7份加至水13份中，加入硝酸铬4份和还原剂5份，搅拌，再加入络合剂5份、硅溶胶6份，调节pH至1.0?2.0，得基础液；
步骤2，以重量份计，将醇酸树脂7份、有机酸3份、氨基三甲叉膦酸2份、硫脲5份、辛烷磺酸钠4份和苯并噻唑6份加入水13份中，升温搅拌，放冷，得到混合液；
步骤3，以重量份计，将基础液和混合液混合，分散，加热至60°C保温3h，加入纤维素5份、油酸甲酯2份、氯化钠3份、硫酸镁5份，加热至90°C保温2h，在水浴中冷却，即得。
[0020]其中，步骤I中搅拌条件为200rpm；步骤2中升温条件为50 V，搅拌时间为60min ；步骤3中水浴温度为O?4°C;所述有机酸为丁二酸，纤维素为羟乙基纤维素，还原剂为过硫酸土卜
ΠΤΤ.0
[0021 ]所得钝化液的固化温度120 0C、固化时间10s、镀锌板温度40°C，该钝化膜耐醋酸铅点滴时间可达到IlOs、盐水浸泡实验可达到I OOh、中性盐雾试验能达到125h。
[0022]
实施例3
一种热镀锌板用钝化液的制备方法，包括以下步骤:
步骤I，以重量份计，取氯化铬5份加至水17份中，加入硝酸铬4份和还原剂6份，搅拌，再加入络合剂3份、硅溶胶7份，调节pH至1.0?2.0，得基础液；
步骤2，以重量份计，将醇酸树脂8份、有机酸4份、氨基三甲叉膦酸3份、硫脲5份、辛烷磺酸钠4份和苯并噻唑6份加入水13份中，升温搅拌，放冷，得到混合液；
步骤3，以重量份计，将基础液和混合液混合，分散，加热至50°C保温4h，加入纤维素3份、油酸甲酯I份、氯化钠2份、硫酸镁3份，加热至80°C保温3h，在水浴中冷却，即得。
[0023]其中，步骤I中搅拌条件为200rpm；步骤2中升温条件为50V，搅拌时间为60min ；步骤3中水浴温度为O?4°C;所述有机酸为酒石酸，纤维素为磺基纤维素，还原剂为硝酸盐。
[0024]所得钝化液的固化温度1200C、固化时间10s、镀锌板温度40 V，该钝化膜耐醋酸铅点滴时间可达到96s、盐水浸泡实验可达到92h、中性盐雾试验能达到115h。
[0025]实施例4
一种热镀锌板用钝化液的制备方法，包括以下步骤:
步骤I，以重量份计，取氯化铬10份加至水20份中，加入硝酸铬6份和还原剂7份，搅拌，再加入络合剂7份、硅溶胶8份，调节pH至1.0?2.0，得基础液；
步骤2，以重量份计，将醇酸树脂9份、有机酸7份、氨基三甲叉膦酸4份、硫脲6份、辛烷磺酸钠5份和苯并噻唑7份加入水15份中，升温搅拌，放冷，得到混合液；
步骤3，以重量份计，将基础液和混合液混合，分散，加热至70°C保温2h，加入纤维素7份、油酸甲酯5份、氯化钠6份、硫酸镁6份，加热至100°C保温lh，在水浴中冷却，即得。
[0026]其中，步骤I中搅拌条件为300rpm；步骤2中升温条件为70 V，搅拌时间为30min ；步骤3中水浴温度为O?4°C;所述有机酸为柠檬酸，纤维素为羟丙基纤维素，还原剂为过氧化氢。
[0027]所得钝化液的固化温度1200C、固化时间10s、镀锌板温度40 V，该钝化膜耐醋酸铅点滴时间可达到IlOs、盐水浸泡实验可达到I OOh、中性盐雾试验能达到130h。
【主权项】
1.一种热镀锌板用钝化液的制备方法，其特征在于:包括以下步骤: 步骤I，以重量份计，取氯化铬4?10份加至水10?20份中，加入硝酸铬2?6份和还原剂3?7份，搅拌，再加入络合剂I?7份、硅溶胶3?8份，调节pH至1.0?2.0，得基础液； 步骤2，以重量份计，将醇酸树脂3?9份、有机酸2?7份、氨基三甲叉膦酸I?4份、硫脲2?6份、辛烷磺酸钠3?5份和苯并噻唑2?7份加入水10?15份中，升温搅拌，放冷，得到混合液； 步骤3，以重量份计，将基础液和混合液混合，分散，加热至50?70°C保温2?4h，加入纤维素3?7份、油酸甲酯I?5份、氯化钠2?6份、硫酸镁3?6份，加热至80?100 °C保温I?3h，在水浴中冷却，即得。2.根据权利要求1所述的热镀锌板用钝化液的制备方法，其特征在于:步骤I中搅拌条件为 200 ?300rpm。3.根据权利要求1所述的热镀锌板用钝化液的制备方法，其特征在于:步骤2中升温条件为50?70 °C，搅拌时间为30?60min。4.根据权利要求1所述的热镀锌板用钝化液的制备方法，其特征在于:步骤3中水浴温度为O?4°C。5.根据权利要求1所述的热镀锌板用钝化液的制备方法，其特征在于:所述有机酸为酒石酸、丁二酸、柠檬酸、腐植酸或苹果酸中的一种。6.根据权利要求1所述的热镀锌板用钝化液的制备方法，其特征在于:所述纤维素为磺基纤维素、羟乙基纤维素或羟丙基纤维素中的一种。7.根据权利要求1所述的热镀锌板用钝化液的制备方法，其特征在于:所述还原剂为硝酸盐、过硫酸盐或过氧化氢中的一种。
【文档编号】C23C22/53GK105937031SQ201610489385
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】灏や负, 尤为
【申请人】无锡伊佩克科技有限公司