[发明专利]一种用于镀锌板表面处理的无铬转化液及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及镀锌板表面处理的转化液及其使用方法，具体涉及一种用于镀锌板表面处理的无铬转化液及其使用方法。

背景技术

铬酸盐钝化工艺可在镀锌板表面形成一层含有Cr³⁺和Cr⁶⁺的双氧化态致密具有自修复效应、耐蚀性优良的钝化膜层，而且原料来源广泛、价格低廉，但钝化液中含有六价铬酸盐属于极毒且致癌性物质，具有诱变作用。钝化处理过程中产生的气雾及生产中的废水排放对生物体及环境都有严重危害。自从2003年欧盟颁布了《有害物质限制指令》和《报废电子电器设备指令》两项环保指令后，各国都致力于镀锌板无铬钝化技术的开发与应用。

目前，为了取代铬化学转化处理工艺，研究人员提出了各种各样的无铬处理方法。如美国专利6,596,835B1公布的“无铬转化膜”中，使用双-三乙氧基硅乙烷(BTSE)与γ-氨丙基三乙氧基硅烷(γ-APS)混合配成处理液，溶液的PH在酸性范围。

对于美国专利6,596,835B1公布的“无铬处理液”中，有不含铬的优点，但该处理液存在稳定性较差，配制工艺较复杂而且大量醇的使用，含量超过90％以上，这样会产生有机物挥发大的问题，造成污染环境。

发明内容

本发明的目的是针对已有技术存在的问题，提供一种镀锌板表面处理的无铬转化液及其使用方法，其配制方法简单，处理液稳定性高，同时通过增加转化液中水量，降低挥发性有机物排放量，减少对环境的污染。

实现本发明目的的技术方案是：

镀锌板无铬转化液，按体积百分比计，其成分为：

双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物    3～6vol.％

醇                                  77～85vol.％

纳米级氧化物                        30～50ppm

非还原性酸                          调节溶液的PH在3～5范围

上述的醇是甲醇或乙醇中。

上述的纳米级氧化物是纳米氧化铝、纳米氧化硅或纳米氧化锆。

上述的非还原性酸是乙酸、甲酸、硝酸或硫酸。

上述用于镀锌板无铬转化液的使用方法，按如下步骤进行：

(1)先将镀锌板表面碱洗脱脂；

(2)再将镀锌板水洗、吹干；

(3)对镀锌板表面进行转化处理，先按如下体积百分比浓度计配制转化液：

双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物    3～6vol.％

醇                                  77～85vol.％

纳米级氧化物                        30～50ppm

非还原性酸                          调节溶液的PH在3～5范围

然后将步骤(1)、(2)处置好的镀锌板浸入温度为20～30℃上述配好的转化液中，接触时间为5～10秒；

(4)最后将处理后的镀锌板吹干，固化，固化温度为90～110℃，固化时间为30～50分钟。

上述的醇是甲醇或乙醇。

上述的纳米级氧化物是纳米氧化铝、纳米氧化硅或纳米氧化锆。

上述的非还原性酸是乙酸、甲酸、硝酸或硫酸。

本发明相对于现有技术，其优点及其产生的积极效果是：

本发明转化液由于不含铬(铬酸盐或重铬酸盐)，大大降低了对环境的污染。

本发明转化液由于组成比较简单及硅烷浓度低，成本大幅度降低。

本发明转化液含有的微量纳米级氧化物，在提高耐腐蚀性能的同时，在一定程度上提高了机械性能。

本发明转化液降低了溶剂醇的浓度，一定程度的降低了挥发性有机物的排放，不仅提高了现场操作的安全性，而且减少了对环境的污染。

本发明所生成的保护膜为有机膜，不仅耐蚀性优越，可以作为永久性保护膜，而且提高了与底漆的附着力。

具体实施方式

实施例1：

5cm×8cm的试验试样，经碱性脱脂剂脱脂，水洗，吹干。如下所有实施例均采用该试样标准。

将经过上述处理的镀锌板置于含双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物(BTESPT)浓度3vol.％，甲醇浓度85vol.％，纳米级氧化硅浓度50ppm，用乙酸调节PH值为3，温度为20℃的溶液中进行处理，处理时间为5秒，最后将处理试样于90℃固化50分钟。耐中性盐雾性能超过100小时。