[发明专利]镀锌钢板专用无铬钝化剂及其制备方法

说明书

技术领域

    本发明涉及钝化剂领域，尤其涉及一种镀锌钢板专用无铬钝化剂及其制备方法。

背景技术

镀锌层作为钢铁制品的涂层得到了广泛的应用，但是纯锌层暴露在大气中非常不稳定，1h左右就会氧化变色，不具有实用价值，所以必须进行钝化处理使其具有实用性和抗氧化变色。

专利申请号为“CN201310094638”、名称为“用于钢板表面快速成膜的三价铬钝化剂”的中国专利申请公开了用于钢板表面快速成膜的三价铬钝化剂，主要用于钢板脱脂后的连续钝化工序，是一种不含六价铬的钝化药剂，其特征是由以下物质按重量百分比组成：三价铬主盐5－40%、非主盐类硝酸盐5－20%、磷酸盐1－25%、螯合剂1－10%、有机酸1－10%、表面活性剂1－5%、水20－65%。该发明所提供的三价铬钝化剂可在钢板表面连续快速不间断地钝化成膜，钝化反应时间快，膜耐盐雾时间长，槽液稳定，适用于浸渍，辊涂处理样件，更优选用于钢板不间断地快速辊涂钝化处理。但是该发明中含有有毒物质铬，会造成环境污染，对人体健康也有影响。

专利申请号为“CN201410288267”、名称为“批量热浸镀锌无铬钝化剂及其使用方法”的中国专利申请公开了一种批量热浸镀锌无铬钝化剂及其使用方法；该发明以有机成膜剂替代传统钝化工艺中使用有毒有害的六价铬及三价铬，为批量热浸镀锌行业的钝化处理，提供一种不含铬酸盐、能在常温下使用、且价格低耐蚀性好、使用方便、可实际应用于工业生产的无铬钝化剂；主要成分为有机成膜剂、有机缓蚀剂、氧化剂、表面活性剂和水；该发明所述无铬钝化剂使用方便、操作简单，对现有工艺没有任何改变。但是该发明的耐摩擦性能一般，容易磨损。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种镀锌钢板专用无铬钝化剂及其制备方法，镀锌钢板专用无铬钝化剂耐摩擦性能优异，安全环保。

本发明采用以下技术方案：

镀锌钢板专用无铬钝化剂，包括以下重量份计的组分：丙醇30～80份、苯并三氮唑20～50份、硫酸锌60～100份、硫酸镍40～90份、烷基醇酰胺70～120份、壬基磺基酚聚氧乙烯50～80份、三聚磷酸钠20～60份、硅烷偶联剂60～90份、偏硅酸盐40～80份、分散剂40～80份、水800～1000份。

作为对本发明的进一步改进，镀锌钢板专用无铬钝化剂，包括以下重量份计的组分：丙醇40～70份、苯并三氮唑30～40份、硫酸锌70～90份、硫酸镍50～80份、烷基醇酰胺80～100份、壬基磺基酚聚氧乙烯60～70份、三聚磷酸钠30～50份、硅烷偶联剂70～80份、偏硅酸盐50～70份、分散剂50～70份、水850～900份。

作为对本发明的进一步改进，镀锌钢板专用无铬钝化剂，包括以下重量份计的组分：丙醇50份、苯并三氮唑35份、硫酸锌80份、硫酸镍70份、烷基醇酰胺90份、壬基磺基酚聚氧乙烯65份、三聚磷酸钠40份、硅烷偶联剂75份、偏硅酸盐60份、分散剂60份、水880份。

作为对本发明的进一步改进，偏硅酸盐为偏硅酸钠或偏硅酸钾。

    作为对本发明的进一步改进，硅烷偶联剂是异丁基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷。

    作为对本发明的进一步改进，分散剂为苯甲酰聚异丁烯二甲氨基吡啶或N,N-双羟乙基烷基酰胺。

    上述镀锌钢板专用无铬钝化剂的制备方法，包括以下步骤：向钝化槽中加入400～500份水，然后依次加入丙醇、苯并三氮唑、硫酸锌、硫酸镍、三聚磷酸钠、硅烷偶联剂、偏硅酸盐、分散剂，并不断搅拌；加入剩余水，继续搅拌，然后加入烷基醇酰胺和壬基磺基酚聚氧乙烯，加热至80～100℃，搅拌均匀，冷却即可。

作为对本发明的进一步改进，所述的搅拌速度为100～400r/min。

    作为对本发明的进一步改进，烷基醇酰胺和壬基磺基酚聚氧乙烯的加入顺序依次为：先加烷基醇酰胺，后加壬基磺基酚聚氧乙烯。

    上述镀锌钢板专用耐盐雾钝化剂的使用方法，将镀锌钢板放入钝化剂中浸泡10～30min，然后将镀锌钢板放入烘箱中烘干，烘干温度为150～200℃，烘干时间为1～2h。

原理：三聚磷酸钠可以在镀锌钢板表面生成不溶性的细小颗粒物，填补钝化膜表层之间的空隙，使钝化膜对镀锌钢板的粘附力更强，厚度更厚，防止外界的腐蚀。

有益效果