[发明专利]一种镀锌钝化封闭剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种镀锌钝化封闭剂及其制备方法，属于镀锌表面处理技术领域。

背景技术

镀锌作为典型的防护性镀层，在电镀工艺中占有重要的地位。目前在制造行业中镀锌产量约占电镀总产量的50%左右。该镀种具有工艺简单、操作性好、镀层有良好的经济防腐性能等特点，已广泛应用于航空航天、汽车、摩托车、电子通讯及计算机制造等领域。

传统强化钝化的方法是在普通钝化的基础上加一层有机物，利用其与钝化膜的作用生成有耐热、耐蚀性能的新膜。该工艺主要流程是先镀锌，镀锌后经普通钝化、浸渍强化钝化液，再经漓干、甩干、烘干、冷却。该工艺存在以下缺点：操作麻烦，需要额外的生产线和人员；溶剂易挥发，维护麻烦；生产成本较高；钝化液是易燃品，存在一定的安全隐患；对于无耐热要求的单一钝化，该工艺则显得多余。当进入连续的大规模生产后，与当初急需实现强化钝化相比，现在需要的是降低生产成本、减少工序和生产人员以及实现安全生产等。因此，人们研究开发出了一种镀锌封闭剂。

镀锌封闭剂为水性体系，有很好的防腐性能和附着力，不含甲醛、苯、重金属等有害物质，有利于环境保护和操作者的身心健康，干燥后变为透明光亮膜层，可以用做最终的防腐涂层，也可作为防锈底漆使用。目前，封闭剂主要分为两种，一种是以聚乙烯醇交联硅酸钠一类的胶体为成膜物质的封闭剂，另一种是以石蜡乳液及水溶性树脂为成膜物质的封闭剂。聚乙烯醇交联硅酸钠这类物质形成的封闭膜脆性大且润滑性低，膜层容易破损，且封闭效果差；石蜡乳液和水溶性树脂形成的封闭膜耐磨性差，在运输和使用中极容易被擦伤和划伤，干燥时间长，需要在高温下烘干。

因此，如何实现一种耐磨性好、封闭效果好的镀锌封闭剂具有必要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对传统镀锌封闭剂耐磨性差，封闭效果差的弊端，提供了一种镀锌钝化封闭剂及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种镀锌钝化封闭剂，包括以下重量份数的原料：

70～80份混合液、1～3份脂肪醇聚氧乙烯醚、3～5份苯甲酸钠和40～50份水。

所述的混合液是由苹果汁、多巴胺和水混合得到的。

所述的原料按重量份数还包括5～8份纳米二氧化硅。

所述的原料按重量份数还包括8～12份聚二甲基硅氧烷。

所述的原料按重量份数还包括3～5份煅烧产物和10～12份硅酸钠。

所述的煅烧产物是由沉淀物、硝酸铈和氨水反应后经过滤、煅烧得到的。

所述的沉淀物是由纤维素与沼液经发酵、离心分离得到的。

所述的原料按重量份数还包括30～40份改性凹凸棒土。

所述的改性凹凸棒土是由凹凸棒土、硫酸镁和氢氧化钠反应产物经分步煅烧得到的。

所述的一种镀锌钝化封闭剂的制备方法，制备步骤为：将混合液、脂肪醇聚氧乙烯醚、硅酸钠和水混合后，装料，即可得到镀锌钝化封闭剂。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

（1）本发明将纤维素用沼液进行处理，使纤维素的活性基团显露出来，再以硝酸铈为原料与氨水进行反应得到氢氧化铈，氢氧化铈通过吸附作用沉积在纤维素表面，再经煅烧，使氢氧化铈分解得到氧化铈，在运输和使用时摩擦产生热量，在一定的热量下氧化铈可催化锌与硅酸钠反应生成锌基硅酸盐保护膜，从而达到提高膜层耐磨性的目的；

（2）本发明以多巴胺聚合物为成膜物质，对镀层有良好的封闭作用，封闭膜上的活性官能团可与镀层通过化学键结合，其结合力高，并且聚氧硅烷中的醇基团与金属锌能生成稳定的化合物，对镀层起到保护作用，当封闭膜划伤后，这些醇基团还能自发交联生成新的封闭膜；

（3）本发明中加入纳米二氧化硅和改性凹凸棒土做填料，对金属镀层孔隙具有高渗透性，封孔能力强，并且能够增加封闭层的耐磨性能，同时还有助于提高封闭层的致密性和耐腐蚀性能，延长镀件的使用寿命。

具体实施方式