[发明专利]钝化封闭二合一的三价铬蓝白钝化液及其使用工艺

说明书

技术领域

本发明属于金属表面处理与防腐技术领域，具体涉及一种钝化封闭二合一的三价铬蓝白钝化液以及其使用工艺。

背景技术

电镀锌是应用最广泛的防护性镀层，通常要对其进行钝化处理，以提高其耐腐蚀能力。传统的六价铬钝化工艺毒性较高，随着环境保护意识的增强，越来越多的镀锌及锌合金产品的钝化工艺采用毒性较小的三价铬钝化。

目前，为了获得耐蚀性较好的镀锌三价铬蓝白钝化膜层，往往在钝化水洗之后过一道封闭剂，以提高其耐中性盐雾能力。虽然封闭剂对延长钝化膜的耐中性盐雾时间有利，但在蓝白钝化膜上多了一层封闭膜，除了使钝化膜的蓝色被遮盖而偏白之外，整个镀锌层的光亮度也下降。此外，由于多了一道封闭工序，使得钝化成本增加，且用水量大，造成废水较多，废水处理成本增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种钝化封闭二合一的三价铬蓝白钝化液。

本发明的另一个目的是提供一种利用上述钝化液进行钝化封闭的工艺。

本发明所采用的技术方案如下：

一种钝化封闭二合一的三价铬蓝白钝化液，含有Cr³⁺、SiO₃^2-、络合剂、成膜促进剂和其他金属盐，钝化液中，Cr³⁺与SiO₃^2-的质量比为1：2.5~3.5。

优选的，每升钝化液中含有以下配比的组分：Cr³⁺ 15~20g/L，SiO₃^2-  37.5~70g/L，络合剂10~15g/L，成膜促进剂0.3~0.5g/L，其他金属盐75~85g/L，溶剂为水。

优选的，所述Cr³⁺由硫酸铬、硝酸铬、氯化铬、醋酸铬中的至少一种提供。

优选的，所述SiO₃^2-由硅酸纳、硅酸钾、硅酸锂和硅溶胶中的至少一种提供。

优选的，所述络合剂为氟化物、丙二酸、草酸、戊二酸、马来酸、苹果酸中的至少一种。

优选的，所述成膜促进剂为柠檬酸、顺丁烯二酸、葡萄糖中的至少一种。

优选的，所述其他金属盐为硝酸钠、硫酸钴、硫酸镍和镧系金属盐中的至少一种。

一种钝化封闭工艺，其特征在于，将出光、水洗后的工件放入上述钝化封闭二合一的三价铬蓝白钝化液中进行钝化封闭处理。

优选的，钝化封闭处理的条件为：温度25～28℃，pH 1.8～2.2，钝化时间12～15秒，空停时间5～10秒，烘干温度60～70℃。

本发明的有益效果在于：

1)本发明通过调整钝化液中Cr³⁺与SiO₃^2-的配比，使得Cr³⁺与SiO₃^2-能稳定地存在于溶液中，在镀锌层钝化成膜时，形成致密均匀的钝化膜；

2)本发明成本明显降低：利用本发明的钝化液进行钝化封闭处理只需一道工序即可，与钝化后再封闭两道工序的老工艺相比，该工艺成本仅为老工艺的70~80%，每平方米面积的成本仅为1.16分钱；

3）所得到的钝化膜层具有较好的耐蚀性和耐热性：当氯化钾镀锌的镀层厚度超过8微米时，经过钝化封闭二合一的三价铬蓝白钝化液处理后，其中性盐雾测试结果（NSS Test）达到72小时，提高了工件的电镀质量；

4）本发明的钝化封闭二合一的三价铬蓝白钝化液及其工艺不含六价铬，废水处理简单，符合目前国家大力推广的清洁生产工艺。

具体实施方式

一种钝化封闭二合一的三价铬蓝白钝化液，含有Cr³⁺、SiO₃^2-、络合剂、成膜促进剂和其他金属盐，钝化液中，Cr³⁺与SiO₃^2-的质量比为1：2.5~3.5。

优选的，每升钝化液中含有以下配比的组分：Cr³⁺ 15~20g/L，SiO₃^2-  37.5~70g/L，络合剂10~15g/L，成膜促进剂0.3~0.5g/L，其他金属盐75~85g/L，溶剂为水。

优选的，所述Cr³⁺由硫酸铬、硝酸铬、氯化铬、醋酸铬中的至少一种提供。