一种电镀锌碱性金色钝化液

摘要

本发明公开一种电镀锌碱性金色钝化液，钝化液的pH值为8.5‑9.5，其成分及含量为：钼酸钠20‑30g/L、氨水15‑20mL/L、氯化铵5‑8g/L、氟化钠5‑10g/L、乙醇13‑20mL/L，其余为水；本发明钝化液不含铬等有毒有害物质，是一种新型环保的钝化液，钝化液中氨水与钼酸盐的结合互补，有效的避免了酸性溶液溶解过量的镀锌层，从而保证了镀锌层厚度，也降低了钼酸盐对膜厚度的高要求，钝化液稳定，钝化工艺简单，钝化膜耐蚀性高、附着力强、膜层厚度均匀。

权利要求

1.一种电镀锌碱性金色钝化液，其特征在于，所述钝化液的pH值为8.5-9.5，其成分及含量为：钼酸钠20-30g/L、氨水15-20mL/L、氯化铵5-8g/L、氟化钠5-10g/L、乙醇13-20mL/L，其余为水；

所述氨水的质量分数为25-28％；

钝化液在使用时，将出光处理后的电镀锌工件浸入钝化液中常温处理20-30s后干燥即可。

说明书

一种电镀锌碱性金色钝化液

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电镀锌碱性金色钝化液，主要用于钢铁零件表面电镀锌的后处理工序，该钝化液无铬，且不含酸，属于金属材料表面处理技术领域。

背景技术

[0002] 镀锌是一种表面处理技术，为了材料的美观或者防锈在其表面镀一层锌。锌的标准电极电位为-0.76V，对于钢铁基体而言，锌镀层是阳极，有很好的抗腐蚀性，镀层的厚度直接影响了它的防护性能的好坏。锌镀层经过特殊的钝化处理、覆着颜色或者抹上护光剂之后，可以很好的增强防护性，也可以让其装饰性更加的美观。

[0003] 用耐蚀性良好的锌覆盖在耐蚀性较差的被保护材料表面，将被保护材料与腐蚀性介质隔开，以达到控制腐蚀的目的。它不仅能大大提高被保护材料的耐蚀性能，而且电镀技术具有设备简单，操作容易，成本低廉等优点，使该方法成为应用最普通、最重要的防腐方法。锌电镀后如果不进行很好的后处理，镀层很快就会变暗，并相继出现白色腐蚀产物。为了提高钢铁制品的抗腐蚀性能和外观装饰性能，一般都要在镀锌后对其进行钝化处理，使锌层表面上形成一层化学转化膜层。

[0004] 目前大多数生产线均使用铬酸盐钝化，其中六价铬毒性高，且易致癌，会对环境和人体造成极大的伤害，三价铬在长期存放和使用过程中也会转换为六价铬，政府已严格限制铬酸盐的使用和排放。因此，开发符合环保要求的钝化技术正成为当务之急。

[0005] 目前报道的酸性钝化体系很多，其中有硅酸盐、钼酸盐、稀土金属盐、有机物等体系，但是镀锌片在酸性条件下会溶解一部分锌，从而使电镀锌层变薄，而碱性条件下就可以有效避免这种情况的发生，保证了镀锌层的厚度。

发明内容

[0006] 本发明的目的是提供一种电镀锌碱性金色钝化液，所述钝化液的pH值为8.5-9.5，其成分及含量为：钼酸钠20-30g/L、氨水15-20mL/L、氯化铵5-8g/L、氟化钠5-10g/L、乙醇13-20mL/L，其余为水。

[0007] 所述氨水的质量分数为25-28%。

[0008] 所述水为去离子水。

[0009] 所述电镀锌碱性金色钝化液的制备方法，具体包括以下步骤：

[0010] （1）在烧杯中加入体积为配置所需钝化液体积50-70%的去离子水；

[0011] （2）在步骤（1）的去离子水中分别加入需要量的钼酸钠、乙醇、氯化铵和氟化钠，搅拌均匀至完全溶解后得到混合溶液；

[0012] （3）在步聚（2）得到的溶液中加入需要量的氨水，搅拌至均匀混合；

[0013] （4）将步聚（3）得到的溶液调节pH值至8.5-9.5，并补充水至所需体积，即得到碱性金色钝化液。

[0014] 所述钝化液的钝化工艺为：见电镀锌工件出光（3% HNO3，室温，5s）→钝化（常温，钝化时间为20-30s）→干燥，每两道工序间需用水冲洗。

[0015] 所述钝化液可以用于钢铁件电镀锌后的表面钝化处理工艺，钝化处理后可以得到分布均匀耐蚀性较好的金色钝化膜。

[0016] 本发明的有益效果：

[0017] （1）钝化液不含铬等有毒有害物质，是一种环保型的钝化液。

[0018] （2）钝化液稳定，钝化工艺简单，钝化膜耐蚀性高、附着力强、膜层厚度均匀。

[0019] （3）钝化液中氨水与钼酸盐的结合互补，有效的避免了酸性溶液溶解过量的镀锌层，从而保证了镀锌层厚度，也降低了钼酸盐对膜厚度的高要求。

[0020] （4）使用本发明钝化液进行处理后的锌镀层外观为均匀分布的金色钝化膜，经中性盐雾试验出现白锈时间超过100小时。

具体实施方式

[0021] 下面结合具体实施方式，对本发明做进一步说明，但本发明的范围不仅限于所述的内容。所有在本发明的基础上进行改动的都属于本发明所保护的范围。

[0022] 实施例1

[0023] 一种电镀锌碱性金色钝化液，钝化液的pH值为8.5，其成分及含量为：钼酸钠20g/L、氨水15mL/L、氯化铵5g/L、氟化钠5g/L、乙醇13mL/L，其余为水，氨水的质量分数为25%。

[0024] 本实施例电镀锌碱性金色钝化液的制备方法，以1L钝化液为例，具体包括以下步骤：

[0025] （1）在烧杯中加入体积为配置所需钝化液体积50%的去离子水，即500mL；

[0026] （2）在步骤（1）的去离子水中分别加入需要量的钼酸钠（20g）、乙醇（13mL）、氯化铵（5g）和氟化钠（5g），搅拌均匀至完全溶解后得到混合溶液；

[0027] （3）在步聚（2）得到的溶液中加入需要量的氨水（15mL），搅拌至均匀混合；

[0028] （4）将步聚（3）得到的溶液补充水至所需体积，此时钝化液的pH值刚好为8.5，则不用调pH值，如果不是8.5，可以采用盐酸或者氨水进行调节，即得到碱性金色钝化液。

[0029] 本实施例得到的钝化液用于实验室电镀锌低碳钢片（40×50×1mm3）的钝化处理，将低碳钢片电镀20min后，放在去离子水中冲洗干净，然后放在质量分数为3%的硝酸中出光5s，在室温下，用本实施例的钝化液浸泡处理20s，放在去离子水中冲洗干净后用吹风机干燥。

[0030] 本实施例钝化后的电镀锌低碳钢试样外观颜色均匀、光亮，呈金黄色，膜层附着力强，耐中性盐雾实验可达到100小时；在密封不见光、室温条件下，钝化液存储180天时间后，检测其pH值变化不大，颜色、透明度也与之前相同，使用该钝化液进行电镀锌低碳钢片的钝化处理后，钝化后的电镀锌低碳钢试样外观颜色均匀、光亮，呈金黄色，膜层附着力强，耐中性盐雾实验可达到95小时，

[0031] 实施例2

[0032] 一种电镀锌碱性金色钝化液，钝化液的pH值为9.5，其成分及含量为：钼酸钠30g/L、氨水20mL/L、氯化铵8g/L、氟化钠10g/L、乙醇20mL/L，其余为水，氨水的质量分数为28%。

[0033] 本实施例电镀锌碱性金色钝化液的制备方法，以1L钝化液为例，具体包括以下步骤：

[0034] （1）在烧杯中加入体积为配置所需钝化液体积60%的去离子水，即600mL；

[0035] （2）在步骤（1）的去离子水中分别加入需要量的钼酸钠（30g）、乙醇(20mL)、氯化铵（8g）和氟化钠（10g），搅拌均匀至完全溶解后得到混合溶液；

[0036] （3）在步聚（2）得到的溶液中加入需要量的氨水（20mL），搅拌至均匀混合；

[0037] （4）将步聚（3）得到的溶液补充水至所需体积，此时钝化液的pH值刚好为9.5，则不用调pH值，如果不是9.5，可以采用盐酸或者氨水进行调节，即得到碱性金色钝化液。

[0038] 本实施例得到的钝化液用于实验室电镀锌低碳钢片（40×50×1mm3）的钝化处理，将电镀锌低碳钢片放在清水中冲洗干净，然后放在质量分数为3%的硝酸中出光5s，在室温下，用本实施例的钝化液浸泡处理30s，放在去离子水中冲洗干净后用吹风机干燥。

[0039] 本实施例钝化后的电镀锌低碳钢试样外观颜色均匀、光亮，呈金黄色，膜层附着力强，耐中性盐雾实验可达到120小时；在密封不见光、室温条件下，钝化液存储180天时间后，检测其pH值变化不大，颜色、透明度也与之前相同，使用该钝化液进行电镀锌低碳钢片的钝化处理后，钝化后的电镀锌低碳钢试样外观颜色均匀、光亮，呈金黄色，膜层附着力强，耐中性盐雾实验可达到115小时，

[0040] 实施例3

[0041] 一种电镀锌碱性金色钝化液，钝化液的pH值为9.0，其成分及含量为：钼酸钠25g/L、氨水18mL/L、氯化铵6g/L、氟化钠7g/L、乙醇15mL/L，其余为水，氨水的质量分数为26%。

[0042] 本实施例电镀锌碱性金色钝化液的制备方法，以1L钝化液为例，具体包括以下步骤：

[0043] （1）在烧杯中加入体积为配置所需钝化液体积70%的去离子水，即700mL；

[0044] （2）在步骤（1）的去离子水中分别加入需要量的钼酸钠（25g）、乙醇(15mL)、氯化铵（6g）和氟化钠（7g），搅拌均匀至完全溶解后得到混合溶液；

[0045] （3）在步聚（2）得到的溶液中加入需要量的氨水（18mL），搅拌至均匀混合；

[0046] （4）将步聚（3）得到的溶液补充水至所需体积，此时钝化液的pH值刚好为9.0，则不用调pH值，如果不是9.0，可以采用盐酸或者氨水进行调节，即得到碱性金色钝化液。

[0047] 本实施例得到的钝化液用于实验室电镀锌低碳钢片（40×50×1mm3）的钝化处理，将低碳钢片电镀20min后，放在清水中冲洗干净，然后放在质量分数为3%的硝酸中出光5s，在室温下，用本实施例的钝化液浸泡处理25s，放在去离子水中冲洗干净后用吹风机干燥。

[0048] 本实施例钝化后的电镀锌低碳钢试样外观颜色均匀、光亮，呈金黄色，膜层附着力强，耐中性盐雾实验可达到110小时；在密封不见光、室温条件下，钝化液存储180天时间后，检测其pH值变化不大，颜色、透明度也与之前相同，使用该钝化液进行电镀锌低碳钢片的钝化处理后，钝化后的电镀锌低碳钢试样外观颜色均匀、光亮，呈金黄色，膜层附着力强，耐中性盐雾实验可达到100小时。