[发明专利]一种镀锌层无铬钝化膜处理液的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及表面处理技术领域，尤其涉及一种镀锌层无铬钝化膜处理液的制备方法。

背景技术

铬的工业用途很广，主要有金属加工、电镀、制革行业。这些行业排放的废水和废气是环境中的主要污染源。其中六价铬毒性最大，其很容易被人体吸收，它可通过消化、呼吸道、皮肤及粘膜侵入人体。有报道，通过呼吸空气中含有不同浓度的铬酸酐时有不同程度的沙哑、鼻粘膜萎缩，严重时还可使鼻中隔穿孔和支气管扩张等；经消化道侵入时可引起呕吐、腹疼；经皮肤侵入时会产生皮炎和湿疹；危害最大的是长期或短期接触或吸入时有致癌危险。过量的(超过10ppm)六价铬对水生物有致死作用。实验显示受污染饮用水中的六价铬可致癌，动物喝下含有六价铬的水后，六价铬会被体内许多组织和器官的细胞吸收，且对环境有持久危险性。在欧盟，会致癌或突变的六价铬都不允许公开贩售。镀锌是目前国内外广泛采用防腐蚀手段之一，广泛应用于航空、电力、交通、建筑、机械等行业，但镀锌层在空气中尤其是潮湿环境中易被腐蚀，所以必须进行钝化处理，以提高镀锌层的耐蚀性能。目前金属钝化工艺主要是铬酸盐钝化，因其生成的钝化膜具有良好的屏蔽性能和自修复作用，故具有优良的抗腐蚀性能。但是铬酸盐中所含六价铬具有较高的毒性，对人体和生态环境有较大危害。为此欧盟颁布ROHS指令，自2006年7月1日起，投放欧盟市场的电器电子产品不得含有汞、镉、铅、六价铬、聚溴联苯(PBB)、聚溴二苯醚(PBDE)6种有害物质但钝化液中含有的六价铬致癌且有毒性。所以急需开发低毒性或无毒性的铬酸盐替代品来降低六价铬对人体及环境的危害。近年来，随着环境意识的增强，铬酸盐的使用受到严格限制，世界各国正积极探寻和研究替代铬酸盐钝化工艺的新的表面处理方法，使镀锌层钝化工艺朝着低铬或无铬方向发展。

发明内容

本发明的目的在于提出一种镀锌层无铬钝化膜处理液的制备方法，该钝化膜处理液通过对组份的调整，不使用铬盐，且具备六价铬钝化膜的耐腐蚀性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种镀锌层无铬钝化膜处理液的制备方法，该处理液的组成为：钼酸铵24-26g/L，钨酸钠13-17g/L，85%磷酸50-60ml/L，硅烷10-14ml/L，硼酸4-6g/L，硝酸亚铈6-8g/L，双氧水12-16ml/L，氯化钠14-16g/L，柠檬酸8-10g/L，胡萝卜素7-9g/L，余量为水；所述配制方法为：将计量好的钼酸铵、钨酸钠加入水中，不断搅拌，使其完全溶解后，再依次按配方比例加入85%磷酸、氯化钠、双氧水、柠檬酸、硅烷、硼酸、硝酸亚铈和胡萝卜素，并搅拌均匀，使其完全溶解，充分发生络合反应2-3小时，然后用酸或碱调整pH值至3-4。

本发明的有益效果为：

采用本发明处理液制备的钝化膜中不含有三价铬及六价铬，不会对人体造成伤害及污染环境，该方法可以有效减少镀锌钝化的环境污染，可以在同样的盐雾环境下获得与有铬钝化相同的耐蚀性效果。该方法制造出来的镀锌钝化产品，可通过盐雾(GB/T2423.17-93中性盐雾试验)140小时而钝化膜不被破坏。

具体实施方式

实施例一

一种镀锌层无铬钝化膜处理液的制备方法，该处理液的组成为：钼酸铵24g/L，钨酸钠17g/L，85%磷酸50ml/L，硅烷14ml/L，硼酸4g/L，硝酸亚铈8g/L，双氧水12ml/L，氯化钠16g/L，柠檬酸8g/L，胡萝卜素9g/L，余量为水；所述配制方法为：将计量好的钼酸铵、钨酸钠加入水中，不断搅拌，使其完全溶解后，再依次按配方比例加入85%磷酸、氯化钠、双氧水、柠檬酸、硅烷、硼酸、硝酸亚铈和胡萝卜素，并搅拌均匀，使其完全溶解，充分发生络合反应2小时，然后用酸或碱调整pH值至4。

实施例二

一种镀锌层无铬钝化膜处理液的制备方法，该处理液的组成为：钼酸铵26g/L，钨酸钠13g/L，85%磷酸60ml/L，硅烷10ml/L，硼酸6g/L，硝酸亚铈6g/L，双氧水16ml/L，氯化钠14g/L，柠檬酸10g/L，胡萝卜素7g/L，余量为水；所述配制方法为：将计量好的钼酸铵、钨酸钠加入水中，不断搅拌，使其完全溶解后，再依次按配方比例加入85%磷酸、氯化钠、双氧水、柠檬酸、硅烷、硼酸、硝酸亚铈和胡萝卜素，并搅拌均匀，使其完全溶解，充分发生络合反应3小时，然后用酸或碱调整pH值至3。

实施例三

一种镀锌层无铬钝化膜处理液的制备方法，该处理液的组成为：钼酸铵25g/L，钨酸钠15g/L，85%磷酸55ml/L，硅烷12ml/L，硼酸5g/L，硝酸亚铈7g/L，双氧水14ml/L，氯化钠15g/L，柠檬酸99g/L，胡萝卜素8g/L，余量为水；所述配制方法为：将计量好的钼酸铵、钨酸钠加入水中，不断搅拌，使其完全溶解后，再依次按配方比例加入85%磷酸、氯化钠、双氧水、柠檬酸、硅烷、硼酸、硝酸亚铈和胡萝卜素，并搅拌均匀，使其完全溶解，充分发生络合反应，2.5小时后，用酸或碱调整pH值至3.5。