抗盐雾镀锌工艺的制作方法
【专利摘要】本发明为一种抗盐雾镀锌工艺，步骤包括先对底材进行表面处理，然后在底材表面进行镀锌，镀锌后的底材经过碱洗、出光和钝化后干燥，所述镀锌步骤中采用的电镀液含氯化钾180-220g/L、氯化锌40-50g/L、硼酸25-35g/L、光泽剂90-120ml/1000Ah、柔软剂450-550ml/1000Ah，PH值为5-6，电流为0.29-0.31A/dm2，处理温度为10-35℃，时间为110-160min；所述钝化步骤中采用的溶液含三价铬蓝白钝化剂25-35ml/L，处理时间6-10s。本发明通过对镀锌和钝化条件的改良提高了镀锌材料的抗盐雾性能，使其能在盐雾环境下更长时间内不出白锈。
【专利说明】抗盐雾镀锌工艺 【【技术领域】】
[0001] 本发明涉及金属表面处理【技术领域】，特别涉及一种提高镀层抗盐雾性能的镀锌工 艺。 【【背景技术】】
[0002] 锌由于在常温下易钝化而形成保护膜，防止进一步氧化，所以镀锌是常用的保护 镀层内金属或合金的方法。然而在酸性的潮湿环境下在镀锌层的表面会形成电解质溶液， 因而容易发生电化学腐蚀而产生白锈，一旦电化学腐蚀产生，则镀层的保护作用将会很快 失效。通常的锌镀层不管多厚，在盐雾试验中只能达到24小时无白锈，难以耐受更长时间 的盐雾环境；而加厚镀层厚度还会导致产品使用性能降低，不适合很多场合的应用。
[0003] 因此，有必要提供一种新的工艺提高镀锌层的抗盐雾性能。 【
【发明内容】
】
[0004] 本发明的主要目的在于提供一种提高镀层抗盐雾性能的镀锌工艺。
[0005] 本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种抗盐雾镀锌工艺，步骤包括先对底 材进行表面处理，然后在底材表面进行镀锌，镀锌后的底材经过碱洗、出光和钝化后干燥， 其特征在于：所述镀锌步骤中采用的电镀液含氯化钾180-220g/L、氯化锌40-50g/L、硼酸 25-35g/L、光泽剂 90-120ml/h、柔软剂 450-550ml/h，PH 值为 5-6,电流为 0· 29-0. 31A/dm2， 处理温度为10_35°C，时间为110_160min ;所述钝化步骤中采用的溶液含三价铬蓝白钝化 剂 25-35ml/L，处理时间 6-10s。
[0006] 在一些实施方案中，所述表面处理包括脱脂和酸洗或电解脱脂和中和或脱脂、酸 洗、电解脱脂和中和；所述脱脂步骤或酸洗步骤或电解脱脂步骤或中和步骤后底材都要用 水清洗。
[0007] 在一些实施方案中，所述脱脂步骤中采用的溶液含热脱脂剂80-100g/L和氢氧化 钠40-50g/L，处理温度为60-80°C，时间为20-30min。
[0008] 在一些实施方案中，所述酸洗步骤中采用浓度为6-9. 5%的盐酸，处理时间为 10_20min。
[0009] 在一些实施方案中，所述电解脱脂步骤中采用的溶液含电解脱脂剂80-100g/L和 氢氧化钠40-50g/L，电压4-6V，处理温度为60-80°C，时间为20-30min。
[0010] 在一些实施方案中，所述中和步骤中采用浓度为1.5-3. 5%的盐酸，处理时间为 20_50s。
[0011] 在一些实施方案中，所述碱洗步骤中采用质量占比6-10%的氢氧化钠溶液，处理 时间 12-40 s。
[0012] 在一些实施方案中，所述出光步骤中采用质量占比0. 25-0. 35%的硝酸，处理时间 5-10s〇
[0013] 在一些实施方案中，所述镀锌、碱洗、出光和钝化步骤后镀锌底材都要用水清洗。
[0014] 在一些实施方案中，所述烘干步骤温度为80°C，处理时间为lh。
[0015] 与现有技术相比，本发明抗盐雾镀锌工艺的有益效果在于：
[0016] 1、产品抗盐雾性能显著提升，镀锌后的底材可以耐受48小时以上的盐雾环境而 不起白镑；
[0017] 2、采用电解法脱脂，溶液容易进入油膜下的底材表面，电解中底材表面释放大量 气体将覆盖在底材表面的油膜破碎成细小油珠而脱离底材，不仅加快了脱脂效率，缩短了 处理周期，避免了热脱脂所需的热量，使处理成本降低；
[0018] 3、脱脂和电解脱脂后通过盐酸处理，溶质易挥发而能避免残留，防止影响镀锌效 果；
[0019] 4、三价铬蓝白钝化剂用量少，处理时间短且无需加热，加工成本低。 【【专利附图】
【附图说明】】 图1为本发明抗盐雾镀锌工艺的工艺流程图。 【【具体实施方式】】
[0020] 一种抗盐雾镀锌工艺，步骤包括先对底材进行表面处理，然后在底材表面进行镀 锌，镀锌后的底材经过碱洗、出光和钝化后干燥，其特征在于：所述镀锌步骤中采用的电镀 液含氯化钾 180-220g/L、氯化锌 40-50g/L、硼酸 25-35g/L、光泽剂 90-120ml/1000Ah、柔 软剂 450-550ml/1000Ah，PH 值为 5-6,电流为 0· 29-0. 31A/dm2,处理温度为 10-35°C，时 间为110-160min ;所述钝化步骤中采用的溶液含三价铬蓝白钝化剂25-35ml/L，处理时间 6-10s〇
[0021] 下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0022] 实施例1 :
[0023] 1)脱脂：将表面积100dm2的底材置于含热脱脂剂100g/L、氢氧化钠50g/L的溶液 中，在80°C温度下脱脂30min，然后将底材用自来水清洗；
[0024] 2)酸洗：将脱脂后的底材置于浓度为6 %的盐酸中，常温清洗20min，然后将底材 用自来水清洗；
[0025] 3)镀锌：将中和后的底材置于含氯化钾180g/L、氯化锌40g/L、硼酸35g/L、光泽剂 7ml、柔软剂35ml、PH为5的溶液中，底材为阴极通入电流29A，在35°C温度下处理160min， 然后用纯水清洗；
[0026] 4)碱洗：将镀锌底材置于质量占比6%的氢氧化钠溶液中清洗12s，然后用自来水 清洗；
[0027] 5)出光：将碱洗后的镀锌底材置于质量占比0. 25%硝酸中处理5s,然后用自来水 清洗；
[0028] 6)钝化：将出光后的镀锌底材置于25ml/L的三价铬蓝白钝化剂中，常温处理6s， 然后用自来水清洗；
[0029] 7)干燥：将钝化后的镀锌底材在脱水机中脱水后，在80°C温度下烘干lh后即可。
[0030] 在本实施例获得的产品能达到盐雾实验72小时以上无白锈。酸洗采用盐酸，溶质 易挥发，不会发生酸液残留而破坏镀锌层。钝化所用的三价铬蓝白钝化剂用量只有25ml/L， 而且常温处理时间短，反应条件温和快速，加工成本低。
[0031] 实施例2:
[0032] 1)电解脱脂：将表面积100dm2的底材置于含电解脱脂剂100g/L、氧氧化纳50g/L 的溶液中，底材与溶液间通6V电压，底材为阴极，在80°C温度下脱脂30min，然后将底材用 自来水清洗；
[0033] 2)中和：将电解脱脂后的底材置于浓度为1. 5%的盐酸中，常温处理50s，然后将 底材用自来水清洗；
[0034] 3)镀锌：将中和后的底材置于含氯化钾220g/L、氯化锌50g/L、硼酸25g/L、光泽剂 6. 8ml、柔软剂31ml、PH为6的溶液中，底材为阴极通入电流31A，在常温下处理llOmin，然 后用纯水清洗；
[0035] 4)碱洗：将镀锌底材置于质量占比10 %的氢氧化钠溶液中清洗40s，然后用自来 水清洗；
[0036] 5)出光：将碱洗后的镀锌底材置于质量占比0. 35%硝酸中处理10s，然后用自来 水清洗；
[0037] 6)钝化：将出光后的镀锌底材置于35ml/L的三价铬蓝白钝化剂中，常温处理10s， 然后用自来水清洗；
[0038] 7)干燥：将钝化后的镀锌底材在脱水机中脱水后，在80°C温度下烘干lh后即可。
[0039] 在本实施例获得的产品能达到盐雾实验72小时以上无白锈。采用电解脱脂的方 法，脱脂效果比普通脱脂更好，使镀锌层在底材上的附着更加可靠。中和采用盐酸，溶质易 挥发，不会发生酸液残留而破坏镀锌层。钝化所用的三价铬蓝白钝化剂用量只有35ml/L，而 且常温处理时间短，反应条件温和快速，加工成本低。
[0040] 实施例3 :
[0041] 1)脱脂：将表面积100dm2底材置于含热脱脂剂80g/L、氢氧化钠40g/L的溶液中， 在60°C温度下脱脂20min，然后将底材用自来水清洗；
[0042] 2)酸洗：将脱脂后的底材置于浓度为8 %的盐酸中，常温清洗15min，然后将底材 用自来水清洗；
[0043] 3)电解脱脂：将酸洗后的底材置于含电解脱脂剂90g/L、氢氧化钠45g/L的溶液 中，底材与溶液间通5V电压，底材为阴极，在70°C温度下脱脂25min，然后将底材用自来水 清洗；
[0044] 4)中和：将电解脱脂后的底材置于浓度为3 %的盐酸中，常温处理30s，然后将底 材用自来水清洗；
[0045] 5)镀锌：将中和后的底材置于含氯化钾200g/L、氯化锌46g/L、硼酸30g/L、光泽剂 7. 5ml、柔软剂37. 5ml、PH为6的溶液中，底材为阴极通入电流30A，在常温下处理150min， 然后用纯水清洗；
[0046] 6)碱洗：将镀锌底材置于质量占比9%的氢氧化钠溶液中清洗30s，然后用自来水 清洗；
[0047] 7)出光：将碱洗后的镀锌底材置于质量占比0. 4%硝酸中处理30s，然后用自来水 清洗；
[0048] 8)钝化：将出光后的镀锌底材置于30ml/L的三价铬蓝白钝化剂中，常温处理10s， 然后用自来水清洗；
[0049] 9)干燥：将钝化后的镀锌底材在脱水机中脱水后，在80°C温度下烘干lh后即可。
[0050] 在本实施例获得的产品能达到盐雾实验72小时以上无白锈。采用脱脂与电解脱 脂结合的方法，脱脂更加彻底，使镀锌层在底材上的附着更加可靠。酸洗和中和采用盐酸， 溶质易挥发，不会发生酸液残留而破坏镀锌层。钝化所用的三价铬蓝白钝化剂用量只有 35ml/L，而且常温处理时间短，反应条件温和快速，加工成本低。
[0051] 实施例4:
[0052] 1)脱脂：将底材置于含热脱脂剂100g/L、氢氧化钠50g/L的溶液中，在60°C温度 下脱脂20min，然后将底材用自来水清洗；
[0053] 2)酸洗：将脱脂后的底材置于浓度为9. 5 %的盐酸中，常温清洗lOmin，然后将底 材用自来水清洗；
[0054] 3)电解脱脂：将酸洗后的底材置于含电解脱脂剂90g/L、氢氧化钠45g/L的溶液 中底材与溶液间通5V电压，底材为阴极，在70°C温度下脱脂25min，然后将底材用自来水清 洗；
[0055] 4)中和：将电解脱脂后的底材置于浓度为2 %的盐酸中，常温处理30s，然后将底 材用自来水清洗；
[0056] 5)镀锌：将中和后的底材置于含氯化钾200g/L、氯化锌46g/L、硼酸30g/L、光泽剂 6. 6ml、柔软剂28ml、PH为6的溶液中，底材为阴极通入电流30A，在常温下处理120min，然 后用纯水清洗；
[0057] 6)碱洗：将镀锌底材置于质量占比9%的氢氧化钠溶液中清洗30s，然后用自来水 清洗；
[0058] 7)出光：将碱洗后的镀锌底材置于质量占比0. 4%硝酸中处理30s，然后用自来水 清洗；
[0059] 8)钝化：将出光后的镀锌底材置于28ml/L的三价铬蓝白钝化剂中，常温处理10s， 然后用自来水清洗；
[0060] 9)干燥：将钝化后的镀锌底材在脱水机中脱水后，在80°C温度下烘干lh后即可。
[0061] 在本实施例获得的产品能达到盐雾实验96小时以上无白锈。采用脱脂与电解脱 脂结合的方法，脱脂更加彻底，使镀锌层在底材上的附着更加可靠。酸洗和中和采用盐酸， 溶质易挥发，不会发生酸液残留而破坏镀锌层。钝化所用的三价铬蓝白钝化剂用量只有 28ml/L，而且常温处理时间短，反应条件温和快速，加工成本低。
[〇〇62] 以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不 脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范 围。
【权利要求】
1. 一种抗盐雾镀锌工艺，步骤包括先对底材进行表面处理，然后在底材表面进行镀 锌，镀锌后的底材经过碱洗、出光和钝化后干燥，其特征在于：所述镀锌步骤中采用的电镀 液含氯化钾 180-220g/L、氯化锌 40-50g/L、硼酸 25-35g/L、光泽剂 90-120ml/1000Ah、柔 软剂 450-550ml/1000Ah，PH 值为 5-6,电流为 0· 29-0. 31A/dm2,处理温度为 10-35°C，时 间为110-160min ;所述钝化步骤中采用的溶液含三价铬蓝白钝化剂25-35ml/L，处理时间 6-10s〇
2. 根据权利要求1所述的抗盐雾镀锌工艺，其特征在于：所述表面处理包括脱脂和酸 洗或电解脱脂和中和或脱脂、酸洗、电解脱脂和中和；所述脱脂步骤或酸洗步骤或电解脱脂 步骤或中和步骤后底材都要用水清洗。
3. 根据权利要求2所述的抗盐雾镀锌工艺，其特征在于：所述脱脂步骤中采用的溶液 含热脱脂剂80-100g/L和氢氧化钠40-50g/L，处理温度为60-80°C，时间为20-30min。
4. 根据权利要求2所述的抗盐雾镀锌工艺，其特征在于：所述酸洗步骤中采用浓度为 6-9. 5%的盐酸，处理时间为10-20min。
5. 根据权利要求2所述的抗盐雾镀锌工艺，其特征在于：所述电解脱脂步骤中采用的 溶液含电解脱脂剂80-100g/L和氢氧化钠40-50g/L，电压4-6V，处理温度为60-80°C，时间 为 20_30min。
6. 根据权利要求2所述的抗盐雾镀锌工艺，其特征在于：所述中和步骤中采用浓度为 1. 5-3. 5%的盐酸，处理时间为20-50s。
7. 根据权利要求1所述的抗盐雾镀锌工艺，其特征在于：所述碱洗步骤中采用质量占 比6-10%的氢氧化钠溶液，处理时间12-40s。
8. 根据权利要求1所述的抗盐雾镀锌工艺，其特征在于：所述出光步骤中采用质量占 比0. 25-0. 35%的硝酸，处理时间5-10s。
9. 根据权利要求1所述的抗盐雾镀锌工艺，其特征在于：所述镀锌、碱洗、出光和钝化 步骤后镀锌底材都要用水清洗。
10. 根据权利要求1所述的抗盐雾镀锌工艺，其特征在于：所述烘干步骤温度为80°C， 处理时间为lh。
【文档编号】C25D3/22GK104060303SQ201410288996
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】蔡俊信 申请人:滨中元川金属制品（昆山）有限公司