[发明专利]一种镀锌材料表面耐磨钝化膜制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及表面处理技术领域，尤其涉及一种镀锌材料表面耐磨钝化膜制备工艺。

背景技术

镀锌材料，例如镀锌系钢板或钢卷，在生产、存储、运输及使用过程中，很容易受到环境中腐蚀介质的腐蚀。为了防止镀锌材料的腐蚀，目前普遍采用铬酸盐等含有Cr⁶⁺的处理剂在镀锌系钢板上形成一层铬酸盐钝化膜，再经加热固化而形成防腐的覆盖涂层。

但是，2006年7月1日正式生效的欧盟RoHS指令要求禁止销售铅、六价铬、汞、镉、多溴联苯(PBB)和多溴二苯醚(PBDE)等六种有害物质含量超标的产品。为满足该要求，世界许多钢铁企业纷纷采用无公害钝化处理等镀锌系钢板表面薄涂层处理技术。现有的无公害钝化处理液有日本帕卡LSI-C-2011型、汉高6000型等。

CN1268583A公开了一种用于保护镀锌层的无铬钝化液及其涂敷方法，该钝化液的配制方法如下：(1)按水溶性丙烯酸酯树脂∶水＝1∶1-4的体积比稀释；(2)每升稀释后的水溶性丙烯酸酯树脂溶液加入1-5克钼酸盐，得到无色、透明、pH＝6-9的钝化液。该钝化液均匀地涂覆在镀锌工件表面。

上述方法可以在一定程度上提高镀锌工件的耐腐蚀性，但上述表面处理的镀锌板不如采用铬盐制备的钝化膜耐磨，因为铬的硬度很高，采用其他无铬钝化液制备的钝化膜通常液存在耐磨性差的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提出一种镀锌材料表面耐磨钝化膜制备工艺，该工艺采用的钝化膜处理液通过对组份的调整，使得制备的钝化膜耐磨性能优异，且耐腐蚀性好。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种镀锌材料表面耐磨钝化膜制备工艺，该工艺采用的处理液的组成为：硅酸钠54-58g/L，硝酸镍9-11g/L，硼酸7-9g/L，硫酸镁6-8g/L，氯化亚铁12-14g/L，磷酸三钠3-5g/L，纳米碳化硅4-6g/L，70%硫酸16-18g/L，十二烷基磺酸钠0.5-1.5g/L，余量为水；所述工艺为：配制具有上述组成的处理液，置于钝化槽中，与水按照1:2-4的比例稀释，镀锌材料镀锌后经过酸洗出光处理，然后浸渍于钝化槽中，钝化时间为60-90秒，出钝化槽清水冲洗，并用热风吹干。

本发明的有益效果为：

本发明处理液以硅酸钠作为成膜物质，并添加适量的镍、镁、亚铁离子以及磷酸根等配合提高钝化膜的性能，特别是添加耐磨性高的的纳米碳化硅，其均匀分散在钝化膜中，可以大幅提高钝化膜的耐磨性能，并且通过对处理液组份的上述调整，使得制备的钝化膜耐腐蚀性好。

具体实施方式

实施例一

一种镀锌材料表面耐磨钝化膜制备工艺，该工艺采用的处理液的组成为：硅酸钠54g/L，硝酸镍11g/L，硼酸7g/L，硫酸镁8g/L，氯化亚铁12g/L，磷酸三钠5g/L，纳米碳化硅4g/L，70%硫酸18g/L，十二烷基磺酸钠0.5g/L，余量为水；所述工艺为：配制具有上述组成的处理液，置于钝化槽中，与水按照1:4的比例稀释，镀锌材料镀锌后经过酸洗出光处理，然后浸渍于钝化槽中，钝化时间为60秒，出钝化槽清水冲洗，并用热风吹干。

实施例二

一种镀锌材料表面耐磨钝化膜制备工艺，该工艺采用的处理液的组成为：硅酸钠58g/L，硝酸镍9g/L，硼酸9g/L，硫酸镁6g/L，氯化亚铁14/L，磷酸三钠3g/L，纳米碳化硅6g/L，70%硫酸16g/L，十二烷基磺酸钠1.5g/L，余量为水；所述工艺为：配制具有上述组成的处理液，置于钝化槽中，与水按照1:2的比例稀释，镀锌材料镀锌后经过酸洗出光处理，然后浸渍于钝化槽中，钝化时间为90秒，出钝化槽清水冲洗，并用热风吹干。

实施例三

一种镀锌材料表面耐磨钝化膜制备工艺，该工艺采用的处理液的组成为：硅酸钠56g/L，硝酸镍10g/L，硼酸8g/L，硫酸镁7g/L，氯化亚铁13/L，磷酸三钠4g/L，纳米碳化硅5g/L，70%硫酸17g/L，十二烷基磺酸钠1.0g/L，余量为水；所述工艺为：配制具有上述组成的处理液，置于钝化槽中，与水按照1:3的比例稀释，镀锌材料镀锌后经过酸洗出光处理，然后浸渍于钝化槽中，钝化时间为75秒，出钝化槽清水冲洗，并用热风吹干。