[发明专利]高耐蚀性钝化液及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及化学处理液，特别涉及一种符合欧盟RoHS指令的高耐蚀性钝化液及其生产工艺，属于金属表面处理技术领域。

背景技术

为了提高钢铁制件的耐腐蚀性，通常在制件表面上镀锌或其合金(锌镍、锌钴和锌铁)形成镀锌层，为进一步提高其防腐蚀性能和装饰性，镀层必须进行钝化处理，以生成一层耐腐蚀性高、装饰性好的钝化膜。过去人们一直采用六价铬对其进行钝化处理，六价铬钝化工艺成熟稳定，耐蚀性高，具有修复耐蚀性的自愈能力，原料来源广泛而且价廉，但由于六价铬毒性大，是一种致癌物质，因而严重污染环境和危害人体健康。

欧盟于2003年在布鲁塞尔签署了一项法令，规定从2003年1月1日起禁止电子产品和部件等使用六价铬。该法令是依据2002年欧盟的《关于在电子电器设备中禁止使用某些有害物质指令》RoHS指令完成的。这个指令要求成员国确保从2006年7月1日起，投放于市场的新电子和电器设备不包含铅、汞、镉、六价铬、聚溴二苯醚和聚溴联苯等6种有害物质。2006年2月18日我国由信息产业部牵头也出台了中国版的RoHS指令，自2007年3月1日起，禁止投放于市场的电子和电器设备使用该6种有害物质。因此，镀锌层选用不含六价铬的绿色的三价铬钝化工艺替代六价铬钝化工艺是表面处理行业亟待解决的技术问题。目前有关三价铬彩虹色钝化液，其组成一般由三价铬盐(主成膜剂)、钴盐(副成膜剂)、氟离子(络合剂)和硫酸(成膜促进剂)、硝酸(成膜促进剂)等成份组成。中国发明专利(公开号CN1584117A)“镀锌用三价铬彩虹色钝化液及其制造方法”公开了含有三价铬盐、螯合剂、氧化剂为1∶1∶2.5～1∶2∶5.5的专利配方，采用该方法制备的三价铬彩虹色钝化溶液进行钝化的工件，其中性盐雾试验可达到96h(小时)。中国发明专利(公开号CN101130866A)“高耐蚀性三价铬彩虹色钝化液及其制备方法”和中国发明专利(公开号CN101130867A)“三价铬彩虹色钝化液及其制备方法”在钝化液中加入甲酸和低纳米级尺寸酸性硅溶胶来提高钝化件的耐蚀性和装饰性。

但是镀锌件经现有技术的三价铬钝化液钝化后，放置一段时间后，钝化层中会出现微量的六价铬，而且随着放置时间的延长，六价铬含量会逐渐增加，最后会超出国际电工委员会(IEC)六价铬检测方法的检出限(检出限为0.02mg/l)，即六价铬检出显阳性，这成为三价铬钝化处理中的新问题，限制了三价铬钝化处理技术的应用。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种高耐蚀性三价铬钝化液及其生产工艺，采用该高耐蚀性三价铬钝化液进行处理所形成的钝化层不会产生六价铬。

为实现这一目的，本发明通过在钝化液中添加醋酸来抑制钝化处理后的钝化层中的三价铬向六价铬转化。

本发明解决其技术问题采用的具体技术方案如下：

一种高耐蚀性钝化液，其特征在于：每1升所述高耐蚀性钝化液的组成如下：含铬2～4g的Cr³⁺化合物，5～7g丙二酸，含钴0.3～0.4g的Co²⁺化合物，2～3g乙酸，1～3g氟化钠，20～30g的NO₃^-，其余为纯水。

本发明所述的高耐蚀性钝化液中，所述Cr³⁺化合物是CrCl₃.6H₂O和Cr(NO₃)₃.9H₂O中的任意一种；所述Co²⁺化合物是CoCl₂.6H₂O、Co(NO₃)₂.6H₂O和CoSO₄.7H₂O中的任意一种；所述NO₃^-来源于NaNO₃或者NaNO₃与Cr(NO₃)₃.9H₂O、Co(NO₃)₂.6H₂O的组合。

另一技术方案如下：