[发明专利]一种电镀锌用无铬钝化溶液及其钝化工艺

说明书

本发明属于电镀工艺技术领域，具体涉及一种电镀锌用无铬钝化溶液及其钝化工艺。本发明提供的一种电镀锌用无铬钝化溶液，包括如下组分及其重量份数：钼酸铵10～28份，磷酸钠5～15份，硝酸铈1～5份，质量浓度为60～75％的硝酸15～30份，酒石酸钠3～15份，络合剂1.5～3.5份，成膜辅助剂2～9份，去离子水40～70份。采用本发明提供的镀锌用无铬钝化液，不仅提高了钝化膜的稳定性和耐候性，并且能够有效保护锌合金材料，避免受到外界的腐蚀，有效延长了其使用寿命，是一种可以代替铬酸盐钝化液的优良钝化液。

技术领域

本发明属于电镀工艺技术领域，具体涉及一种电镀锌用无铬钝化溶液及其钝化工艺。

背景技术

镀锌作为一种有效的防蚀的方法，被广泛应用于钢铁零部件，是目前国内外广泛采用的黑色金属防蚀手段。由于锌镀层在潮湿环境中易发生蚀，产生白斑和灰暗物，时间长了会出现红锈，从而失去防效果，所以，为了提高锌镀层的耐蚀性能,必须进行钝化处理。

目前普遍采用的铬酸盐钝化工艺操作简便,钝化膜自修复能力好，抗蚀性能好，但六价铬属于致癌物质,对人体和环境危害严重，随着环保意识的增强，铬酸盐的使用受到严格的限制。所以，寻求更为符合生态要求的化合物替代铬酸盐,对锌镀层进行钝化处理，成为了电镀工作者研究的热点。

当前已经研究的无铬钝化工艺，表面使用无铬钝化，其钝化液中不含铬及铬的任何价位离子，在源头上控制了铬离子的存在，使生产企业做到了使用新产品进行清洁生产的目的，同时，钝化后的产品不含任何铬离子，也保证了最终产品符合环保要求，不会存在对人体有害的铬。

目前国内外研究的主要无铬钝化工艺分为：钼酸盐钝化、钨酸盐钝化、硅酸盐钝化,含锆溶液钝化、含钴溶液钝化、稀土金属盐钝化、有机钝化等。钼酸盐具有低毒性，为铬酸盐的有效替代品已广泛应用为钢铁及有色金属的缓蚀剂和钝化剂，在锌镀层的钝化处理方面人们也作了有益的探索。

中国专利CN101942655A公开了一种无铬钝化液的制备方法及其钝化电镀锌或锌合金层的方法，该无铬钝化液为由钝化液和封闭剂组成，其特征在于：电镀液的制备方法为：将硝酸、氟钛酸钾、钛盐按照钛酸盐1～5g/L，氟钛酸盐0.5～3.5g/L，硝酸2～5mL/L(硝酸质量浓度为65～68％)的质量浓度范围分别加入水中，搅拌溶解得到溶液，再按照硅溶胶质量含量为5～20g/L向上述溶液中加入硅溶胶，搅拌均匀，用氢氧化钠调节pH到2.0；封闭剂的制备方法为：将5～30％硅烷偶联剂水解，然后按照硅溶胶质量含量为1.5～10％的比例，加入硅溶胶，调节pH为8～9。虽然该钝化液没有使用对人体和环境都有毒害作用的铬酸盐，但是采用其钝化液得到的钝化膜耐候性和稳定性能均较差，耐蚀性也较差。

所以，亟待研制一种镀锌用无铬钝化液，能够使得到的钝化膜具有优异的稳定性及耐候性，能够有效保护锌合金材料，避免受到外界的蚀，有效延长其使用寿命的一种可以代替铬酸盐钝化液的优良钝化液。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种电镀锌用无铬钝化溶液及其钝化工艺。采用本发明提供的镀锌用无铬钝化液，不仅提高了钝化膜的稳定性和耐候性，能够有效保护锌合金材料，避免受到外界的腐蚀，有效延长了其使用寿命。

本发明的技术方案是：

一种电镀锌用无铬钝化溶液，包括如下组分及其重量份数：钼酸铵10～28份，磷酸钠5～15份，硝酸铈1～5份，质量浓度为60～75％的硝酸15～30份，酒石酸钠3～15份，络合剂1.5～3.5份，成膜辅助剂2～9份，去离子水40～70份。

进一步地，所述的电镀锌用无铬钝化溶液，由如下组分及其重量份数组成：钼酸铵23份，磷酸钠12份，硝酸铈3份，质量浓度为70％的硝酸25份，酒石酸钠9份，络合剂2.5份，成膜辅助剂5份，去离子水55份。

进一步地，所述的络合剂由海藻酸钠、聚丙烯酸和三乙醇胺按重量比1～4:6～10:8～15组成。