[发明专利]锌或锌合金表面的钝化处理液和钝化处理方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种钝化处理液和钝化处理方法，具体地是关于一种锌或锌合金表面的钝化处理液和钝化处理方法。

背景技术

为了提高锌或锌合金(包括铸件和镀件)的抗腐蚀性，增加表面光泽和抗污染能力，需要进行钝化处理，以使其表面生成一层致密稳定的钝化膜。目前，锌或锌合金表面的钝化方法包括将锌或锌合金与钝化液接触，根据钝化液的成分，钝化方法可以分为六价铬钝化法和非六价铬钝化法。

六价铬钝化法所用的钝化液含有六价铬，能形成致密、稳定、耐腐蚀的钝化膜，但是六价铬毒性大，环境污染严重，镀件在生产和回收过程中易对人体健康产生危害，已被欧盟ROHS(在电子电气设备中限制使用某些有害物质)指令所禁用。因此六价铬钝化法现在逐渐被非六价铬钝化法所取代。

非六价铬钝化法中的稀土钝化技术，因其具有无毒无污染、防蚀效果较好的特点而受到越来越多的关注。例如，龙晋明，韩夏云等研究了锌和镀锌钢的稀土表面改性，研究表明利用0.005摩尔/升的硝酸铈溶液(pH值约5.4)浸渍镀锌钢较长时间(例如3天)，可以获得良好的耐蚀性(龙晋明，韩夏云等，锌和镀锌钢的稀土表面改性，稀土，2003，23(5)：52-56)。

目前，稀土钝化的效率及其防蚀效果还有待改善，以便能够真正地替代传统的高铬酸盐钝化，并且最好能够同时降低钝化膜的电阻以提高电子、电磁传导性，降低对使用者的隐患。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有稀土钝化工艺的钝化效率较低或者防腐蚀效果不佳的缺陷，并考虑到降低电阻以提高电子、电磁传导性而减少对使用者的隐患，提供一种对锌或锌合金表面进行钝化处理的溶液及利用该溶液进行钝化处理的工艺。

本发明提供了一种锌或锌合金表面的钝化处理液，该钝化处理液含有钝化主盐、氧化剂、络合剂、促进剂和水，其中，所述钝化主盐为水溶性钇盐，所述促进剂为可溶性偏钒酸盐。

本发明还提供了一种对锌或锌合金表面钝化处理的方法，该方法包括将锌或锌合金表面与钝化处理液接触，其中，所述钝化处理为本发明所提供的钝化处理液。

本发明拓宽并优化了稀土元素在金属钝化处理领域的应用，提供了一种新的不含Cr元素的钝化处理液及利用该钝化处理液进行钝化处理的方法。利用本发明提供的钝化处理液和钝化处理工艺，对锌或锌合金表面进行钝化处理，其钝化作用快；耐腐蚀性好；还一定程度上降低了锌或锌合金钝化膜层的表面电阻，较容易使电子、电磁发散，引流到其他地方去，减少了对使用者的隐患。

具体实施方式

本发明提供的钝化处理液含有钝化主盐、氧化剂、络合剂、促进剂和水，其中，所述钝化主盐为水溶性钇盐，所述促进剂为可溶性偏钒酸盐。

所述钝化处理液的pH值为2.0-5.0，优选为2.5-4，更优选为3.0-3.5。

所述水溶性钇盐的含量以钇计为0.01-0.3摩尔/升，优选为0.02-0.1摩尔/升，更优选为0.05-0.06摩尔/升；所述氧化剂的含量为0.5-50克/升，优选为10-30克/升，更优选为15-25克/升；所述络合剂的含量为1-10克/升，优选为1-2克/升，更优选为1.5-1.8克/升；可溶性偏钒酸盐的含量为0.1-3克/升，优选为0.5-2克/升，更优选为0.8-1.5克/升。

其中，所述水溶性钇盐可以为各种能够溶于水中的钇盐，例如可以为硝酸钇和/或醋酸钇。

所述氧化剂可以为常规钝化处理液中所含有的各种氧化剂，优选为过氧化物和硝酸盐(例如硝酸钠、硝酸钾、硝酸钙和硝酸镁)中的一种或多种，更优选为过氧化氢。

所述络合剂为有机酸及其可溶性盐以及氨羧络合剂中的一种或几种。所述有机酸可以选自柠檬酸、丁二酸和酒石酸中的一种或几种。所述有机酸的可溶性盐可以选自柠檬酸、丁二酸和酒石酸的钠盐和钾盐中的一种或几种。所述氨羧络合剂可以为乙二胺四乙酸(EDTA)和/或EDTA三钠。

所述可溶性偏钒酸盐可选自偏钒酸铵、偏钒酸钠和偏钒酸钾中的一种或多种，优选为偏钒酸铵。