[发明专利]镀锌墨绿色钝化液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电镀技术领域，具体地说，是一种镀锌墨绿色钝化液及其制备方法。

背景技术

由于钢铁基体容易生锈，工业上通常通过电镀锌来加以保护，也就是以锌的牺牲来保护钢铁基体。但锌是一种化学性质很活泼的金属，工件镀锌后如不进行后处理，镀层很快就会变暗，并相继出现白色腐蚀物。为了避免这种现象的发生，往往是采用钝化液来对工件的镀锌层进行钝化处理，使镀锌层表面形成一层钝化膜，以提高其耐腐蚀性。钝化膜形成后，不但可以大大提高镀锌层的耐腐蚀性，而且镀锌层的外观也变得丰富多彩。根据钝化液的不同，镀锌层的外观可以呈现彩虹色，也可呈现白色、蓝白色、军绿色、黑色、金黄色等。目前尚未见到有镀锌墨绿色钝化液及其制备方法的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种镀锌墨绿色钝化液及其制备方法。

为实现上述目的，本发明镀锌墨绿色钝化液技术方案的特征是每升溶液的组分为：

铬酐                  20-25(g/L)；

磷酸/(d＝1.7)         10-11(ml/L)；

硝酸/(d＝1.4)         2-2.5(ml/L)；

硫酸/(d＝1.84)        2-2.5(ml/L)；

冰醋酸            4-5(ml/L)；

硝酸银            0.007-0.008(g/L)；

余量为去离子水。

冰醋酸的量应根据溶液的pH值进行调整，使溶液的pH值不高于1.5。

本发明镀锌墨绿色钝化液制备方法的特征是采取以下步骤：

a、在钝化槽内预先注入适量去离子水，然后按上述组分的量依次加入铬酐、磷酸、硝酸、硫酸、冰醋酸和硝酸银；

b、向钝化槽中补加去离子水至预定液面，搅拌均匀。

本发明a步骤中应先加入铬酐后充分搅拌，使其充分溶解后再加入其他组分。所加入的硝酸银应先用去离子水使其溶解后再加入到钝化槽中。按配制1升溶液的量计，a步骤中在钝化槽内预先注入的去离子水的量为400-600ml。b步骤完成后用pH试纸测定溶液的pH值，并用冰醋酸调整使溶液的pH值不高于1.5。

使用本发明镀锌墨绿色钝化液对镀锌工件进行钝化时，形成的镀锌墨绿色钝化膜是由两价锌、三价铬、六价铬的碱式铬酸盐水合物胶体组成，并在膜的框架结构中还含有黑色粒子及磷酸盐，以保持膜的墨绿色外观。

所形成的钝化膜中的两价锌离子来源于电镀锌层。当锌层进入钝化液时，在金属与钝化液的界面层内，由于酸的存在及铬酐的氧化作用，使金属锌溶解。在此界面层膜内，pH值迅速提高，同时发生六价铬还原为三价铬，三价铬在碱性膜中形成膜的胶体骨架，此时溶液的酸度不可太高，否则此胶体膜将被氢离子所溶解，故必须严格控制pH值在1～1.5的范围内，在膜层中形成pH梯度，使溶液一侧膜的溶解和锌表面一侧膜的形成达成平衡，此时黑色金属粒子同时扩散到钝化膜中。

本发明具有以下有益效果：

1、使用本发明钝化液对镀锌工件进行钝化，所形成的钝化膜的效果好。镀锌工件使用本发明钝化液钝化后，形成的钝化膜外观典雅、油亮，光度柔和，绿色调中带有黑色，犹如涂漆层，与军绿色钝化膜和黑色钝化膜截然不同，且钝化膜的附着力好，表面有很强的憎水性，耐腐蚀性和附着力好。按照GB9791-2003规定的实验方法进行附着力试验，使用本发明钝化液所形成的钝化膜，能经受用无粒软橡皮擦手工往复擦拭90次不露底。按GB/T6458-86规定的试验方法进行耐腐蚀性试验，使用本发明钝化液所形成的钝化膜，经中性盐雾试验，400小时不出现白色腐蚀物。

2、本发明钝化液具有较好的社会效益。目前的电镀工艺中，酸性氯化钾镀锌工艺是为数不多的绿色环保工艺之一，而本发明钝化液特别适合与该镀锌工艺配伍使用。试验表明，本发明钝化液对采用酸性氯化钾镀锌工艺的工件进行钝化时，可以显示出其独特的优势，其形成的钝化膜不但耐腐蚀性强，且色彩鲜艳，光泽度好。

3、本发明墨绿色钝化液的制备工艺简单，原料易得，设计合理，便于实施。

附图说明

图1是墨绿色钝化试样的XRD谱图。

具体实施方式

实施例1、本实施例每升钝化液的组分为：

铬酐                 20(g/L)；

磷酸/(d＝1.7)        11(ml/L)；

硝酸/(d＝1.4)        2.5(ml/L)；