[发明专利]一种金属制品镀锌后用无铬酸钠钝化剂及其制备方法

说明书

一种金属制品镀锌后用无铬酸钠钝化剂，包括以下质量份数的组份15~45%树脂粉、30~65%聚氯乙烯树脂、2~15%浓硫酸、60~98%软水。本发明中的钝化剂不含铬，无毒无害，绿色环保。用本发明钝化剂处理的热镀锌钢板，钝化膜外观均匀，膜厚可达约0.03微米，具有优异的耐腐蚀性能、涂装粘附性能、耐酸性能、耐碱性能和耐黄变性能，可显著提高热镀锌钢板的耐蚀性。

技术领域

本发明属于金属表面处理相关技术领域，具体涉及一种金属制品镀锌后用无铬酸钠钝化剂及其制备方法。

背景技术

钢铁是日常生活中应用最广泛、用量最大的金属材料，但钢铁的易腐蚀带来巨大的损失。在金属表面镀锌是一种提高钢板耐腐蚀性能的有效手段。热镀锌钢板已广泛应用在建材、航空、汽车、家电等不同领域，是我国近几年来产量增长最快的钢材品种之一。

金属表面为了达到防腐目的，进行热镀锌处理起到了抗腐效果。由于镀锌后的金属制品在空气中会氧化（南方地区的湿度特别大，梅雨季节更为严重），如果湿度大就会使金属表面产生白锈，白锈虽然不会马上影响到抗腐的质量，但是对产品的外观会起到相当大的负面影响，最终会影响金属抗腐的年数。因此在热镀锌行业中都有一道工序被称之为钝化处理（用铬酸钠和浓硫酸调配而成的钝化液），有了铬钝处理，起到了防止白锈的效果。但是，由于热镀锌层在空气中尤其是潮湿条件下容易被腐蚀形成白斑和灰暗色的腐蚀产物(行业中又称储运湿锈或白锈)，不仅使镀层变的灰暗无光，影响外观，还严重降低了热镀锌钢板镀层的抗蚀性。所以必须在钢板热镀锌后进行钝化处理，以进一步提高其耐蚀性能。由于铬酸盐价格低廉，钝化效果较好，且具有自修复功能，用铬酸盐对热镀锌钢板进行钝化处理成为目前国内最为普遍采用的技术。

但是，铬酸盐中所含六价铬具有较高的毒性，属致癌物质，其产品及其在生产过程中会对人体和生态环境产生严重危害。因此，铬酸盐的使用和排放受到世界各国环保法规的日益限制。随着我国及世界各地对环境保护的标准越来越高，环境要求也越来越高，欧美地区已经禁止使用含铬的钝化工艺。因此，在不影响钝化效果的前提下寻找代替铬酸盐的无铬钝化成为目前研究的热点。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的缺陷，提供一种无毒无害、耐腐蚀性能好的金属制品镀锌后用无铬酸钠钝化剂及其制备方法。

为了实现本发明的目的，采用以下技术方案：一种金属制品镀锌后用无铬酸钠钝化剂，包括以下质量份数的组份15~45%树脂粉、30~65%聚氯乙烯树脂、2~15%浓硫酸、60~98%软水。

进一步，上述原料的最佳用量为，每升钝化剂分别包含：22~40%树脂粉、45~65%聚氯乙烯树脂、3~11%浓硫酸、76~98%软水。

一种金属制品镀锌后用无铬酸钠钝化剂的制备方法，包括以下步骤，（1）先将22~35%树脂粉、45~65%聚氯乙烯树脂混合进行搅拌，搅拌25~55min，搅拌温度为76~118℃；

（2）在步骤（1）中搅拌完成的后得到混合物中加入3~9%浓硫酸继续搅拌，搅拌35~60min，搅拌温度为52~80℃；

（3）步骤（2）搅拌完成后，在0.35~0.52Mpa的真空度下抽真空 23~35min，然后保温27~40min；

（4）将步骤（3）搅拌完成的混合物与76~98%软水进行调和，混合物与软水的调和比例控制在1：12以内，调和完成后保温38~52min，即得到无铬酸钠钝化剂。

有益效果：（1）本发明中的钝化剂不含铬，无毒无害，绿色环保。

（2）用本发明钝化剂处理的热镀锌钢板，钝化膜外观均匀，膜厚可达约0.03微米，具有优异的耐腐蚀性能、涂装粘附性能、耐酸性能、耐碱性能和耐黄变性能，可显著提高热镀锌钢板的耐蚀性。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步描述。