[发明专利]一种镀锌钢板表面彩色钝化液的配制方法

说明书

技术领域

本发明涉及表面处理技术领域，尤其涉及一种镀锌钢板表面彩色钝化液的配制方法。

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，但六价铬具有高毒性和致癌性，对环境与人体健康存在严重的危害性，因此，镀锌层选用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。

目前国内外报道的有关三价铬彩虹色钝化剂，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剂及其制造方法”公开了含有三价铬盐、螯合剂、氧化剂为1∶1∶2.5～1∶2∶5.5专利配方，采用该方法制备的三价铬彩虹色钝化溶液钝化的工件，其中性盐雾试验可达到96h。为了提高其耐蚀性，还可以加入钼酸盐、氟离子、磷酸盐、硅酸盐等盐等。中国发明专利(公开号CN1858303A)“常温钝化的镀锌层三价铬彩色钝化剂”公开了含有三价铬盐、钼酸盐、钴盐、氟化氢铵、硝酸盐、丙二酸、磷酸盐、硅酸盐等成分的专利配方，采用该方法制备的三价铬彩虹色钝化溶液钝化的试件，其中性盐雾试验可达到96h。

采用现有三价铬彩虹色钝化剂技术所钝化的金属镀锌层，尽管可以获得一定程度的耐蚀性和光亮度，但是其耐蚀性与目前汽车、电子等行业对于镀锌工件高耐蚀性的要求仍有很大差距。这主要与现有钝化液所形成的钝化层表面粗糙、存在许多微孔缺陷有关，这些粗糙的表面和微孔缺陷既影响了钝化层的光亮度，又影响了钝化层的耐蚀性。在钝化液中加入现有技术的封孔剂或对钝化后钝化层采用封闭剂封闭处理，尽管可以提高钝化层的耐蚀性，但是却严重影响了钝化层的光亮度。

发明内容

本发明的目的在于提出一种镀锌钢板表面彩色钝化液的配制方法，该方法配制的钝化液不含六价铬，用于镀锌钢板表面处理具有良好的耐蚀性，并且钝化层光亮，装饰性好。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种镀锌钢板表面彩色钝化液的配制方法，该钝化液的组成为：六水合氯化铬18-22g/L，丙二酸10-12g/L，硫酸钴8-12g/L，酒石酸10-12g/L，NaOH12-14g/L，硝酸钠32-36g/L，碳酸氢钠3-5g/L，乙酸6-10g/L，酸性硅溶胶12-18g/L，硫酸镍3-5g/L，高锰酸钾2-4g/L，余量为水；所述配制方法为：在连续搅拌下，将六水合氯化铬溶解于水中，依次加入丙二酸、酒石酸、硫酸钴、碳酸氢钠和硫酸镍，待原料完全溶解后，加热至65-85℃，然后缓慢加入NaOH，之后充分络合反应2-3小时，然后冷却至20-30℃，添加硝酸钠和乙酸，搅拌25-35min，再加入酸性硅溶胶，搅拌10-20min，加水定容即可。

本发明的技术效果如下：

(1)本发明配制的钝化液的通过对成分的调整，制备的钝化层具有优异的耐蚀性，经GB/T10125-1997的5％NaCl中性盐雾试验(NSS)测定，其耐蚀性超过300h，其外观为光亮淡彩虹色，具有较好的光亮度，具有较佳的装饰性。

(2)本发明配制的钝化液不含有六价铬，生产过程无六价铬污染。

具体实施方式

实施例一

一种镀锌钢板表面彩色钝化液的配制方法，该钝化液的组成为：六水合氯化铬18g/L，丙二酸12g/L，硫酸钴8g/L，酒石酸12g/L，NaOH12g/L，硝酸钠36g/L，碳酸氢钠3g/L，乙酸10g/L，酸性硅溶胶12g/L，硫酸镍5g/L，高锰酸钾2g/L，余量为水；所述配制方法为：在连续搅拌下，将六水合氯化铬溶解于水中，依次加入丙二酸、酒石酸、硫酸钴、碳酸氢钠和硫酸镍，待原料完全溶解后，加热至65℃，然后缓慢加入NaOH，之后充分络合反应3小时，然后冷却至20℃，添加硝酸钠和乙酸，搅拌35min，再加入酸性硅溶胶，搅拌10min，加水定容即可。

实施例二