一种高强度紧固件的热镀锌工艺

摘要

本申请涉及镀锌工艺技术领域，具体公开了一种高强度紧固件的热镀锌工艺，包括以下步骤：将高强度紧固件进行脱脂、第一次水洗、酸洗、第二次水洗后，在助镀剂中进行浸渍，控制温度为40‑55℃，浸渍时间30‑90s，浸渍后进行烘干，后浸渍于锌液中，控制锌液温度为420‑470℃，浸入锌液的时间为300‑350s，将浸渍后的高强度紧固件提出镀液，冷却后浸入钝化液中，浸渍时间10‑40s，浸渍温度为20‑35℃，后经过第三次水洗后得到钝化后的高强度紧固件；后进行烘干、检验、包装得到成品；助镀剂由以下重量百分比的原料组成：桔梗粉0.5‑1.5%、羟丙基甲基纤维素0.1‑1%、烯丙醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚0.2‑0.8%、氯化锌8‑20%、氯化铵6‑15%、余量的去离子水；本申请的工艺得到的高强度紧固件具有耐磨性能好的优点。

权利要求

1.一种高强度紧固件的热镀锌工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1:将高强度紧固件进行脱脂、第一次水洗、酸洗、第二次水洗后得到前处理的高强度紧固件；

S2:将前处理的高强度紧固件在助镀剂中进行浸渍，控制温度为40‑55℃，浸渍时间30‑

90s，浸渍后得到助镀后的高强度紧固件；

S3:将助镀后的高强度紧固件烘干后，浸渍于锌液中，控制锌液温度为420‑470℃，浸入锌液的时间为300‑350s，将浸渍后的高强度紧固件提出镀液，得到镀锌后的高强度紧固件；

S4:将镀锌后的高强度紧固件冷却至20‑40℃，后浸入钝化液中，浸渍时间10‑40s，浸渍温度为20‑35℃，后经过第三次水洗后得到钝化后的高强度紧固件；

S5:将钝化后的高强度紧固件进行烘干、检验、包装得到高强度紧固件成品；

所述助镀剂由以下重量百分比的原料组成：桔梗粉0.5‑1.5%；

羟丙基甲基纤维素0.1‑1%；

烯丙醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚0.2‑0.8%；

氯化锌8‑20%；

氯化铵6‑15%；

余量的去离子水。

2.根据权利要求1所述的一种高强度紧固件的热镀锌工艺，其特征在于，所述步骤S1中脱脂的具体步骤为：

A1:将高强度紧固件浸泡于浓度为3‑6%的氢氧化钠溶液中，控制温度30‑50℃，浸泡时间为3‑5min；

A2:将由步骤A1中得到的高强度紧固件浸泡于脱脂剂中，温度70‑80℃，浸泡时间为3‑

5min。

3.根据权利要求2所述的一种高强度紧固件的热镀锌工艺，其特征在于，所述步骤A2中的脱脂剂由以下重量百分比的原料组成：稻壳粉3‑6%；

碳酸钠0.5‑2%；

沸石粉0.5‑1.5%；

酒石酸0.1‑0.4%；

异辛醇聚氧乙烯醚1‑3%；

余量的去离子水。

4.根据权利要求2所述的一种高强度紧固件的热镀锌工艺，其特征在于，所述步骤A2中，高强度紧固件浸泡于脱脂剂中时进行搅拌，搅拌速度为100‑400r/min。

5.根据权利要求1所述的一种高强度紧固件的热镀锌工艺，其特征在于，所述步骤S1中酸洗的具体步骤为：将第一次水洗后的高强度紧固件浸入酸洗剂中酸洗，酸洗温度20‑35℃，酸洗时间为5‑10min；所述酸洗剂由以下重量百分比的原料组成：盐酸25‑35%；

硫酸3‑6%；

羧乙基硫代丁二酸0.4‑0.8%；

聚谷氨酸1‑3%；

余量的去离子水。

6.根据权利要求1中所述的一种高强度紧固件的热镀锌工艺，其特征在于，所述步骤S3中将浸渍后的高强度紧固件提出镀液，控制高强度紧固件的提升速度为1‑2.5m/min。

7.根据权利要求1所述的一种高强度紧固件的热镀锌工艺，其特征在于，所述钝化液由以下重量百分比的原料组成：硝酸盐2‑6%；

纳米铝溶胶1‑4%；

酸性助溶剂3‑10%；

金银花提取物0.5‑2%；

十二烷基苯磺酸钠0.2‑0.8%；

余量的去离子水。

8.根据权利要求7所述的一种高强度紧固件的热镀锌工艺，其特征在于，所述酸性助溶剂包括柠檬酸、醋酸中的至少一种。

说明书

一种高强度紧固件的热镀锌工艺

技术领域

[0001] 本申请涉及镀锌工艺技术领域，尤其涉及一种高强度紧固件的热镀锌工艺。

背景技术

[0002] 热镀锌是把被高强度紧固件浸入到熔融的金属液体中使其表面形成金属镀层的一种工艺方法，通常应用在抗剪力、屈服系数较高的高强度紧固件等钢铁材料上，赋予高强
度紧固件较好的防腐蚀性能。

[0003] 公开号CN107513681A，公开时间为2019年12月20日的一种热浸镀锌工艺，包括如下步骤：第一步，除油：将工件倒入由10‑12g/L的碳酸钠、12‑15g/L的氢氧化钠的混合溶液
中，溶液温度为90‑100℃，达到工件完全被浸润为止；第二步，酸洗，将工件放入浓度为
15％‑20％的硫酸溶液中酸洗5‑10min，酸洗温度为30‑50℃，酸洗完后用清水洗2‑3min；第
三步，用50‑60℃温水清洗工件；第四步，浸渍助镀液，将工件放入氯化锌－氯化铵水溶液中
浸渍，浸渍温度为60‑70℃，浸渍时间为1‑3min。

[0004] 通过上述中的相关技术，首先对工件进行除油和酸洗，去除工件表面杂质，采用温水对酸洗后残留于工件表面的铁盐等物质进行去除，但清除效果较差，使得工件与锌液无
法充分接触，导致镀锌层与工件的附着性较差，从而使得热镀锌的工件表面镀锌层的耐磨
性能较差。

发明内容

[0005] 为了提高热镀锌后高强度紧固件的耐磨性能，本申请提供了一种高强度紧固件热镀锌工艺。

[0006] 第一方面，本申请提供一种高强度紧固件的热镀锌工艺，采用如下的技术方案：一种高强度紧固件的热镀锌工艺，包括以下步骤：

[0007] S1:将高强度紧固件进行脱脂、第一次水洗、酸洗、第二次水洗后得到前处理的高强度紧固件；

[0008] S2:将前处理的高强度紧固件在助镀剂中进行浸渍，控制温度为40‑55℃，浸渍时间30‑90s，浸渍后得到助镀后的高强度紧固件；

[0009] S3:将助镀后的高强度紧固件烘干后，浸渍于锌液中，控制锌液温度为420‑470℃，浸入锌液的时间为300‑350s，将浸渍后的高强度紧固件提出镀液，得到镀锌后的高强度紧
固件；

[0010] S4:将镀锌后的高强度紧固件进行冷却至20‑40℃，后浸入钝化液中，浸渍时间10‑40s，浸渍温度为20‑35℃，后经过第三次水洗后得到钝化后的高强度紧固件；

[0011] S5:将钝化后的高强度紧固件进行烘干、检验、包装得到成品；

[0012] 所述助镀剂由以下重量百分比的原料组成：

[0013] 桔梗粉0.5‑1.5％；

[0014] 羟丙基甲基纤维素0.1‑1％；

[0015] 烯丙醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚0.2‑0.8％；

[0016] 氯化锌8‑20％；

[0017] 氯化铵6‑15％；

[0018] 余量的去离子水。

[0019] 通过采用上述技术方案，首先对高强度紧固件进行脱脂、酸洗、水洗等步骤，去除高强度紧固件表面的油脂等杂质，后在助镀剂中浸泡，方便后期与锌液结合，有效地将锌液
附着在高强度紧固件表面；采用无机物、有机物以及天然物质组合形成助镀剂，充分清洗高
强度紧固件表面的铁盐等杂质，使得高强度紧固件与锌液紧密结合，增强高强度紧固件的
耐磨性能；天然物质桔梗粉、羟丙基甲基纤维素、烯丙醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚组合后，减小
锌液的表面张力，使得锌液更容易附着在高强度紧固件表面；氯化铵、氯化锌与锌液作用，
降低锌液表面的表面张力的，进一步去除高强度紧固件表面未除去的铁盐等杂质，增强锌
液的附着力，从而增强高强度紧固件表面镀锌层的耐磨性能。

[0020] 优选的，所述步骤S1中脱脂的具体步骤为：

[0021] A1:将高强度紧固件浸泡于浓度为3‑6％的氢氧化钠溶液中，控制温度30‑50℃，浸泡时间为3‑5min；

[0022] A2:将由步骤A1中得到的高强度紧固件浸泡于脱脂剂中，温度70‑80℃，浸泡时间为3‑5min。

[0023] 通过采取上述技术方案，首先利用氢氧化钠对油脂进行乳化作用，后加入脱脂剂进行进一步除油脱脂，方便后期助镀剂和锌液更好地附着在高强度紧固件表面，同时也减
少油脂等杂质对锌液造成污染。

[0024] 优选的，所述步骤A2中的脱脂剂由以下重量百分比的原料组成：

[0025] 稻壳粉3‑6％；

[0026] 碳酸钠0.5‑2％；

[0027] 沸石粉0.5‑1.5％；

[0028] 酒石酸0.1‑0.4％；

[0029] 异辛醇聚氧乙烯醚1‑3％；

[0030] 余量的去离子水。

[0031] 通过采取上述技术方案，碳酸钠和异辛醇聚氧乙烯醚相互作用后，对高强度紧固件表面的油脂等杂质进行软化润湿，沸石粉、稻壳粉、酒石酸与异辛醇聚氧乙烯醚协同配
合，防止去除的油脂再次附着在高强度紧固件表面，从而使得后期对高强度紧固件进行助
镀和镀锌时，增强锌液与高强度紧固件之间的结合力，增强高强度紧固件表面的镀锌层的
耐磨性能。

[0032] 优选的，所述步骤A2中，高强度紧固件浸泡于脱脂剂中时进行搅拌，搅拌速度为100‑400r/min。

[0033] 通过采用上述技术方案，高强度紧固件在脱脂剂中浸泡时进行搅拌，增加脱脂剂与高强度紧固件表面接触的机会，从而快速有效地去除高强度紧固件表面的油脂等物质，
使得高强度紧固件表面光洁、无杂质，从而方便后期进行助镀，使得锌液有效附着在高强度
紧固件表面，从而赋予高强度紧固件较好的耐磨性能。

[0034] 优选的，所述步骤S1中酸洗的具体步骤为：将第一次水洗后的高强度紧固件浸入酸洗剂中酸洗，酸洗温度20‑35℃，酸洗时间为5‑10min；所述酸洗剂由以下重量百分比的原
料组成：

[0035] 盐酸25‑35％；

[0036] 硫酸3‑6％；

[0037] 羧乙基硫代丁二酸0.4‑0.8％；

[0038] 聚谷氨酸1‑3％；

[0039] 余量的去离子水。

[0040] 通过采用上述技术方案，脱脂并水洗后，对高强度紧固件进行酸洗，盐酸和硫酸配合，去除高强度紧固件表面的氧化铁皮等物质，羧乙基硫代丁二酸和聚谷氨酸配合，防止去
除的杂质再次粘附在高强度紧固件表面，进一步提高杂质去除效率，增强高强度紧固件表
面镀锌层的耐磨性能。

[0041] 优选的，所述步骤S3中将浸渍后的高强度紧固件提出镀液，控制高强度紧固件的提升速度为1‑2.5m/min。

[0042] 通过采用上述技术方案，若提升速度较大，容易导致高强度紧固件表面的锌镀层凹凸不平，表面质量较差；而提升速度过慢，容易形成过厚的锌镀层，一方面增加成本，一方
面容易导致锌层均匀性较差；当提升速度控制在上述范围内，节省成本的同时，在高强度紧
固件表面形成均匀的镀锌层，从而赋予高强度紧固件较好的耐磨性能。

[0043] 优选的，所述钝化液包括以下重量份的原料：

[0044] 硝酸盐2‑6％；

[0045] 纳米铝溶胶1‑4％；

[0046] 酸性助溶剂3‑10％；

[0047] 金银花提取物0.5‑2％；

[0048] 十二烷基苯磺酸钠0.2‑0.8％；

[0049] 余量的去离子水。

[0050] 通过采用上述技术方案，硝酸盐与酸性助溶剂、金银花提取物、十二烷基苯磺酸钠配合，对高强度紧固件的镀锌层表面进行有效钝化，一方面增强镀锌层的耐磨性能，另一方
面防止高强度紧固件表面发生腐蚀；纳米铝溶胶和金银花提取物组合后，增强高强度紧固
件镀锌层表面的耐磨性能。

[0051] 优选的，所述酸性助溶剂包括柠檬酸、醋酸中的至少一种。

[0052] 通过采用上述技术方案，优选柠檬酸、醋酸中的一种或者两种作为酸性助溶剂，通过与钝化液中硝酸盐、纳米铝溶胶等物质组合后，快速进行钝化的同时，增强高强度紧固件
表面镀层的耐磨性能。

[0053] 综上所述，本申请具有以下有益效果：

[0054] 1.由于本申请首先对高强度紧固件表面的油脂采用脱脂、酸洗等步骤进行去除，方便后期与锌液结合；助镀剂中加入桔梗粉、羟丙基甲基纤维、烯丙醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚
等物质，减小锌液的表面张力，去除工件表面的铁盐等杂质，使得锌液更容易附着在高强度
紧固件表面，增强高强度紧固件表面镀锌层的耐磨性能。

[0055] 2.在本申请中，优选脱脂步骤，并在脱脂剂中加入稻壳粉、沸石粉等物质进行搅拌，对高强度紧固件表面的油脂等杂质进行软化润湿，对油脂进行去除，也防止去除的油脂
等杂质再次附着在高强度紧固件表面，从而增强锌液与高强度紧固件之间的结合力，增强
高强度紧固件表面的镀锌层的耐磨性能；优选酸洗剂的组分，在酸洗剂中加入聚谷氨酸，并
与羧乙基硫代丁二酸配合，进一步提高杂质的去除效率，增强高强度紧固件表面镀锌层的
耐磨性能；优选高强度紧固件提出镀液的速度，在高强度紧固件表面形成均匀的镀锌层，从
而赋予高强度紧固件较好的耐磨性能。

[0056] 3.本申请采用在钝化液中加入纳米铝溶胶和金银花提取物，一方面与硝酸盐、酸性助溶剂有效配合，进行有效钝化，增强高强度紧固件的耐腐蚀性能，另一方面，增强高强
度紧固件表面锌层的耐磨性能。

具体实施方式

[0057] 以下对本申请作进一步详细说明。

[0058] 各实施例中的组分及生产厂家如表1所示。

[0059] 表1组分及生产厂家

[0060]

[0061] 实施例

[0062] 实施例1:

[0063] 一种高强度紧固件的热镀锌工艺，所包括的具体组分以及重量如表2所示，由以下步骤制得：

[0064] S1:将碳酸钠、沸石粉、酒石酸、异辛醇聚氧乙烯醚和去离子水混合搅拌，搅拌速度为1000r/min，搅拌均匀得到脱脂剂；将盐酸、硫酸、羧乙基硫代丁二酸和去离子水混合搅
拌，搅拌速度为900r/min，搅拌均匀得到酸洗剂；将桔梗粉、羟丙基甲基纤维素、烯丙醇聚氧
乙烯聚氧丙烯醚、氯化铵、氯化锌和去离子水混合搅拌，搅拌速度为1000r/min，搅拌均匀后
得到助镀剂；将硝酸盐(采用硝酸钠)、纳米铝溶胶、酸性助溶剂、十二烷基苯磺酸钠和去离
子水混合搅拌，搅拌速度为1100r/min，搅拌均匀后得到钝化液。

[0065] S2:将高强度紧固件(选用钢垫圈)浸泡于脱脂剂中，温度70℃，浸泡时间为5min；经过第一次水洗后，浸入酸洗剂中酸洗，酸洗温度35℃，酸洗时间为5min，第二次水洗后得
到前处理的高强度紧固件；

[0066] S3:将前处理的高强度紧固件在助镀剂中进行浸渍，控制温度为55℃，浸渍时间30s，浸渍后得到助镀后的高强度紧固件；

[0067] S4:将助镀后的高强度紧固件烘干后，浸渍于锌液中，控制锌液温度为420℃，浸入锌液的时间为350s，将浸渍后的高强度紧固件提出镀液，提出速度为3m/min，镀液得到镀锌
后的高强度紧固件；

[0068] S5:将镀锌后的高强度紧固件冷却至40℃，后浸入钝化液中，浸渍时间10s，浸渍温度为35℃，后经过第三次水洗后得到钝化后的高强度紧固件；

[0069] S6:将钝化后的高强度紧固件进行烘干、检验、包装得到高强度紧固件成品。

[0070] 实施例2:一种高强度紧固件的热镀锌工艺，与实施例1的区别在于，脱脂剂、酸洗剂、助镀剂、钝化液的具体组分及重量不同，所包括的具体组分以及重量如表2所示。

[0071] 实施例3:一种高强度紧固件的热镀锌工艺，与实施例1的区别在于，步骤S2中，将高强度紧固件浸泡于浓度为3％的氢氧化钠溶液中，控制温度50℃，浸泡时间为3min，后在
浸泡于脱脂剂中，所包括的具体组分以及重量如表2所示。

[0072] 实施例4:一种高强度紧固件的热镀锌工艺，与实施例3的区别在于，步骤S2中，将高强度紧固件浸泡于浓度为6％的氢氧化钠溶液中，控制温度30℃，浸泡时间为5min，后在
浸泡于脱脂剂中，所包括的具体组分以及重量如表2所示。

[0073] 实施例5‑6:一种高强度紧固件的热镀锌工艺，与实施例4的区别在于，步骤S1中，在脱脂剂中加入稻壳粉，所包括的具体组分以及重量如表2所示。

[0074] 实施例7:一种高强度紧固件的热镀锌工艺，与实施例4的区别在于，高强度紧固件浸泡于脱脂剂中时进行搅拌，搅拌速度为100r/min。

[0075] 实施例8:一种高强度紧固件的热镀锌工艺，与实施例7的区别在于，高强度紧固件浸泡于脱脂剂中时进行搅拌，搅拌速度为400r/min。

[0076] 实施例9‑10:一种高强度紧固件的热镀锌工艺，与实施例1的区别在于，步骤S1中，在酸洗剂中加入聚谷氨酸，所包括的具体组分以及重量如表2所示。

[0077] 实施例11：一种高强度紧固件的热镀锌工艺，与实施例1的区别在于，步骤S4中的提升速度为1m/min。

[0078] 实施例12：一种高强度紧固件的热镀锌工艺，与实施例1的区别在于，步骤S4中的提升速度为2.5m/min。

[0079] 实施例13‑14:一种高强度紧固件的热镀锌工艺，与实施例1的区别在于，步骤S1中，在钝化液中加入金银花提取物，所包括的具体组分以及重量如表2所示。

[0080] 实施例15‑16:一种高强度紧固件的热镀锌工艺，与实施例14的区别在于，酸性助溶剂的组分及重量不同，所包括的具体组分以及重量如表2所示。

[0081] 实施例17:一种高强度紧固件的热镀锌工艺，所包括的具体组分以及重量如表2所示，包括以下步骤：

[0082] S1:将碳酸钠、沸石粉、稻壳粉、酒石酸、异辛醇聚氧乙烯醚和去离子水混合搅拌，搅拌速度为1000r/min，搅拌均匀得到脱脂剂；将盐酸、硫酸、聚谷氨酸、羧乙基硫代丁二酸
和去离子水混合搅拌，搅拌速度为900r/min，搅拌均匀得到酸洗剂；将桔梗粉、羟丙基甲基
纤维素、烯丙醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、氯化铵、氯化锌和去离子水混合搅拌，搅拌速度为
1000r/min，搅拌均匀后得到助镀剂；将硝酸盐、纳米铝溶胶、酸性助溶剂、金银花提取物、十
二烷基苯磺酸钠和去离子水混合搅拌，搅拌速度为1100r/min，搅拌均匀后得到钝化液；

[0083] S2:将高强度紧固件浸泡于浓度为6％的氢氧化钠溶液中，控制温度30℃，浸泡时间为5min；后进行脱脂高强度紧固件浸泡于脱脂剂中，温度80℃，浸泡时间为3min，浸泡过
程中进行搅拌，搅拌速度为250r/min；经过第一次水洗后，浸入酸洗剂中酸洗，酸洗温度20
℃，酸洗时间为10min，经过第二次水洗后得到前处理的高强度紧固件；

[0084] S3:将前处理的高强度紧固件在助镀剂中进行浸渍，控制温度为40℃，浸渍时间90s，浸渍后得到助镀后的高强度紧固件；

[0085] S4:将助镀后的高强度紧固件烘干后，浸渍于锌液中，控制锌液温度为470℃，浸入锌液的时间为300s，将浸渍后的高强度紧固件提出镀液，提出速度为2m/min，镀液得到镀锌
后的高强度紧固件；

[0086] S5:将镀锌后的高强度紧固件冷却至20℃，后浸入钝化液中，浸渍时间40s，浸渍温度为20℃，后经过第三次水洗后得到钝化后的高强度紧固件；

[0087] S6:将钝化后的高强度紧固件进行烘干、检验、包装得到高强度紧固件成品。

[0088] 实施例18:一种高强度紧固件的热镀锌工艺，与实施例17的区别在于，具体组分及其重量不同，所包括的具体组分以及重量如表2所示。

[0089] 表2实施例1‑6、实施例9‑10以及实施例13‑18的组分及重量

[0090]

[0091] 对比例

[0092] 对比例1:一种高强度紧固件的热镀锌工艺，与实施例1的区别在于，采用等量的去离子水替代助镀剂中的桔梗粉。

[0093] 对比例2:一种高强度紧固件的热镀锌工艺，与实施例1的区别在于，采用等量的去离子水替代助镀剂中的羟丙基甲基纤维素。

[0094] 对比例3:一种高强度紧固件的热镀锌工艺，与实施例1的区别在于，采用等量的去离子水替代助镀剂中的桔梗粉和羟丙基甲基纤维素。

[0095] 对比例4:一种高强度紧固件的热镀锌工艺，与实施例1的区别在于，浸渍于助镀剂中的时间为20s。

[0096] 对比例5:一种高强度紧固件的热镀锌工艺，与实施例1的区别在于，步骤S4中高强度紧固件不在钝化液中浸渍，直接冷却至20℃。

[0097] 对比例6:一种高强度紧固件的热镀锌工艺，由以下组分组成：

[0098] 第一步，除油：将工件倒入由10g/L的碳酸钠、12g/L的氢氧化钠的混合溶液中，溶液温度为100℃，达到工件完全被浸润为止；

[0099] 第二步，酸洗，将工件放入浓度为20％的硫酸溶液中酸洗5min，酸洗温度为50℃，酸洗完后用清水冲洗2min；

[0100] 第三步，用60℃温水清洗工件；

[0101] 第四步，浸渍助镀液，将工件放入氯化锌－氯化铵水溶液中浸渍，浸渍温度为60℃，浸渍时间为3min；

[0102] 第五步，烘干预热，预热温度为12℃,预热时间为10min；

[0103] 第六步，热浸镀锌，将预热后的工件放入锌液中，锌液温度为495℃，浸锌时间为3min，刮灰器将浮起的锌灰清除；

[0104] 第七步，冷却，将工件放入25℃的冷却水中冷却，后钝化、漂洗，将工件放入钝化液中钝化后漂洗，然后风干，钝化液由钛酸盐、磷酸盐、有机硅改性环氧树脂、柠檬酸和水组
成。

[0105] 碳酸钠选自沧州临港滨海化工有限公司；氢氧化钠来自济南众杰化工有限公司；硫酸来自苏州享尚益电子材料有限公司；氯化锌来自河北利华生物科技有限公司、氯化铵
来自济南晟轩化工有限公司；钛酸盐来自武汉华翔科洁生物技术有限公司，型号规格为
17927‑72‑9；磷酸盐来自成都万象宏润生物科技有限公司，货号为146898790；有机硅改性
环氧树脂来自广西新高和建材有限公司，货号为GH；柠檬酸来自江苏奥福生物科技有限公
司，货号为SD‑0002。

[0106] 实施例1‑18以及对比例1‑6的高强度紧固件均选择钢垫圈。

[0107] 检测方法

[0108] 实验一：镀层耐磨性能实验

[0109] 实验样品：采用实施例1‑18以及对比例1‑6工艺制备得到镀锌钢垫圈，并将由实施例1‑18得到的镀锌钢垫圈分别命名为实验样品1‑18，将由对比例1‑6得到的镀锌钢垫圈分
别命名为对比样品1‑6，实验样品1‑18以及对比样品1‑6均有5个。

[0110] 实验仪器：摩擦实验机(品牌为深圳凡友科技有限公司，型号为：ABR‑007)；分析天平(品牌为梅特勒‑托利多国际有限公司，型号为XPR204S/AC)。

[0111] 实验方法：

[0112] (1)采用分析天平对实验样品1进行称重，得到m1，后将实验样品1固定于摩擦实验机的夹具上，并固定好摩擦用的橡皮；

[0113] (2)预摩擦:首先开机摩擦三次，观察被摩擦区域是否适当，实验样品1是否发生位移，将摩擦头与实验样品调整至适当位置。

[0114] (3)在摩擦头上部加载175g砝码载荷，并擦拭实验样品1被摩擦区域表面，行程20mm，50次。

[0115] (4)实验完毕后对实验样品1进行称重，得到m2；观察实验样品1表面磨损程度，计算实验样品1的磨损率＝(m1‑m2)/m1×100％，得到实验样品1的5个钢垫圈的磨损率，并取磨
损率的平均值作为实验样品1最终的磨损率。

[0116] 按照上述实验方法对实验样品2‑18以及对比样品1‑6进行镀层耐磨性实验测试并计算磨损率。

[0117] 实验结果：实验样品1‑18以及对比样品1‑6的磨损率实验结果如表4所示。

[0118] 实验二：镀层抗划性能实验

[0119] 实验样品：采用实施例1‑18以及对比例1‑6工艺制备得到镀锌钢垫圈，并将由实施例1‑18得到的镀锌钢垫圈分别命名为实验样品1‑18，将由对比例1‑6得到的镀锌钢垫圈分
别命名为对比样品1‑6，实验样品1‑18以及对比样品1‑6均有5个。

[0120] 实验仪器：软毛刷(厂家为东莞市裕隆毛刷制品有限公司)、压敏胶(厂家为青岛山鹰塑胶有限公司)、刀片(厂家为马鞍山市科锋机械模具厂，型号为Q12Y)。

[0121] 实验方法：参考国标GB/T 9286‑1998的《色漆和清漆漆膜的划格试验》对实验样品1‑18和对比样品1‑6进行镀层抗划性能，并进行评级；例如观察5个实验样品1表面的划痕程
度，并对每个实验样品1进行评级，后取5个实验样品1的评级分数平均值作为实验样品1最
终的抗划性能等级；具体的评级结果如表3所示。

[0122] 表3评级标准

[0123]

[0124]

[0125] 按照上述实验方法对实验样品2‑18以及对比样品1‑6进行镀层抗划性能测试。

[0126] 实验结果：实验样品1‑18以及对比样品1‑6的镀层抗划性能实验结果如表4所示。

[0127] 表4实验样品1‑18以及对比样品1‑6的实验结果

[0128]

[0129] 由表4的实验数据可知，实验样品1‑18的磨损率为2.21‑3.01％，抗划性能等级为0‑2；对比样品1‑6的磨损率为3.31‑4.34％，抗划性能等级为2‑3；实验样品1‑18相比于对比
样品1‑6的磨损率较低，抗划性能也较好，说明由实施例1‑18的工艺制备得到的镀锌钢垫圈
具有较好的耐磨性能。

[0130] 对比实验样品1和对比样品1‑3可知，加入助镀剂中桔梗粉和羟丙基甲基纤维素后，磨损率减小，抗划性能等级提高，说明桔梗粉和羟丙基甲基纤维素可以增强高强度紧固
件镀锌层的耐磨性能，桔梗粉中含有的皂苷和羟丙基甲基纤维素共同作用后，通过降低锌
液中的表面张力，有效去除表面的铁盐等杂质，提高镀层质量，增强镀锌层与高强度紧固件
的附着力，从而获得耐磨性好的镀锌层。对比实验样品1和对比样品4可知，通过控制助镀时
间在适宜的范围内，提高镀层质量；对比实验样品1和对比样品5可知，通过钝化液对高强度
紧固件进行有效钝化，增强高强度紧固件镀锌层的防腐蚀性能和耐磨性能。

[0131] 对比实验样品1和实验样品3‑4可知，高强度紧固件在氢氧化钠溶液中浸泡后，增强高强度紧固件与锌液的附着力，从而增强高强度紧固件镀锌层的耐磨性能；对比实验样
品4‑6可知，脱脂剂中加入稻壳粉和沸石粉后，与氢氧化钠等物质配合，将高强度紧固件表
面的油脂等杂质进行去除，防止去除的油脂再次附着在高强度紧固件表面，从而增强高强
度紧固件与锌液的附着力，增强耐磨性能；对比实验样品4和实验样品7‑8可知，对脱脂剂进
行搅拌，并控制搅拌速度，可以增强高强度紧固件镀锌层的耐磨性能；可能是由于搅拌后，
脱脂剂与高强度紧固件表面充分接触，脱脂剂快速对高强度紧固件表面的油脂等杂质进行
软化润湿，去除高强度紧固件表面的油脂等杂质，同时防止去除的油脂等杂质再次附着在
高强度紧固件表面，使得后期对高强度紧固件进行助镀和镀锌时，增强锌液与高强度紧固
件之间的结合力，增强高强度紧固件表面镀锌层的耐磨性能。

[0132] 对比实验样品1和实验样品9‑10可知，酸洗剂中加入聚谷氨酸后，增强了高强度紧固件镀锌层的耐磨性能；聚谷氨酸是羧酸碳原子上的氢原子被氨基取代后的化合物，氨基
酸分子中含有氨基和羧基两种官能团，通过对油脂中的金属离子进行螯合吸附，去除油脂
的同时，防止杂质再次粘附在高强度紧固件表面，增强高强度紧固件镀锌层的耐磨性能；对
比实验样品1和实验样品11‑12可知，通过控制提升速度，在高强度紧固件表面形成均匀的
镀锌层，提高表面质量，从而增强高强度紧固件表面镀锌层的耐磨性能的同时，节省成本；
对比实验样品1和实验样品13‑14可知，钝化液中金银花提取物，与纳米铝溶胶组合后，促进
镀锌层表面形成一层致密、覆盖性良好，且附着力较强的钝化膜，从而增强高强度紧固件的
耐腐蚀性能和耐磨性能；对比实验样品14‑16可知，酸性助溶剂优选柠檬酸、醋酸，通过与钝
化液中硝酸盐、纳米铝溶胶组合，形成硝酸，对高强度紧固件表面的镀锌层进行钝化，增强
高强度紧固件表面镀锌层的防腐蚀性能和耐磨性能；对比实验样品1和实验样品17‑18可
知，优选脱脂剂、酸洗剂、助镀剂以及钝化液，并加入搅拌，优选提升速度，从而增强高强度
紧固件镀锌层的耐磨性能。

[0133] 本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本
申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。