[发明专利]一种钕铁硼镀锌层无铬钝化液及钝化方法

说明书

本发明涉及一种钕铁硼镀锌层无铬钝化液及钝化方法，属于电镀锌表面处理技术领域，本发明的钕铁硼镀锌层无铬钝化液，含有可溶性硅酸盐和可溶性铈(Ⅳ)盐，其中可溶性硅酸盐为成膜剂，可溶性铈(Ⅳ)盐为氧化成膜剂。解决了现有技术中硅酸盐镀锌层钝化膜易于脱落，在钕铁硼工件浸渍翻动过程中存在破损和脱落；钝化膜钝化速度快则钝化膜变薄，厚度不足；钝化过程中钝化膜不够致密，导致耐腐蚀性下降的问题。实现了对钕铁硼工件镀锌层的无铬化钝化耐腐蚀保护。

技术领域

本发明涉及电镀锌表面处理技术领域，尤其涉及一种钕铁硼镀锌层无铬钝化液及钝化方法。

背景技术

钕铁硼，又称钕铁硼磁铁，是由钕、铁、硼形成的四方晶系晶体，通过粉末冶金法、旋喷熔炼法等方法制备的一种磁铁，被广泛地应用于电子产品，例如硬盘、手机、耳机以及用电池供电的工具等。因此钕铁硼产品都是体积小的工件。为防止钕铁硼工件的氧化腐蚀，一般表面采用镀锌工艺处理，并在镀锌层表面再进行钝化处理。

锌镀层钝化技术目前已发展三代，第一代是六价铬酸盐钝化。第二代三价铬钝化经过二十年发展，已经基本取代六价铬钝化，并且三价铬钝化后的耐盐雾腐蚀性能已经和六价铬钝化相当。三价铬的毒性为六价铬的1％，并且能保留性能优良的三价铬骨架膜保证了钝化膜耐腐蚀性能，因此三价铬钝化得以快速发展，并已基本取代六价铬钝化。但三价铬钝化膜层中常夹杂少量六价铬，长期使用过程中也存在三价铬转化为六价铬的可能。

因此，寻求替代铬酸盐钝化处理的环境友好型的无铬表面防护技术并且能够将其应用于钕铁硼镀锌层钝化，已经成为正在积极探讨和研究的热门技术之一。当前的镀锌层第三代无机盐无铬钝化耐盐雾腐蚀性能还达不到三价铬钝化性能，更无法满足对耐腐蚀性能要求更高的钕铁硼永磁体的需求。当前无机盐无铬钝化主要有钼酸盐钝化、钛酸盐钝化、硅酸盐钝化等。其中，钼酸盐依然是低毒试剂，且价铬昂贵；钛盐钝化膜没有自我修复能力，一旦腐蚀，很容易扩散；单独使用的硅酸盐形成的钝化膜耐腐蚀性能较差，硅酸盐钝化液的pH值不稳定，易形成溶胶。

当前无机盐无铬钝化还包括稀土金属盐钝化，稀土盐成膜附着力不高、成膜不均匀、膜易疏松易脱落，且需要多种贵重稀土金属，价格不菲，成本极高。无机无铬镀锌钝化在钕铁硼市场上的推广应用受到制约。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种钕铁硼镀锌层无铬钝化液及钝化方法，解决了现有技术中无铬镀锌层钝化膜易于脱落，在钕铁硼工件浸渍翻动过程中存在破损和脱落，从而导致耐腐蚀性下降的问题。

一方面，本发明提供了一种钕铁硼镀锌层无铬钝化液，该钕铁硼镀锌层无铬钝化液含有可溶性硅酸盐、可溶性铈(Ⅳ)盐和辅助氧化剂，其中，可溶性硅酸盐为成膜剂，可溶性铈(Ⅳ)盐为氧化成膜剂；所述钝化液的pH值为2.0～3.0；

所述钝化液用于对表面镀锌层的钕铁硼产品进行浸渍。

进一步地，所述钝化液中，可溶性铈(Ⅳ)盐的浓度为5g/L～20g/L。

进一步地，所述可溶性铈(Ⅳ)盐为硫酸高铈。

进一步地，所述辅助氧化剂为过氧化氢。

进一步地，所述过氧化氢浓度为5mL/L～20mL/L。

进一步地，所述钝化液中，可溶性硅酸盐的浓度为5g/L～35g/L。

进一步地，所述可溶性硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾中的一种或其组合。

进一步地，所述钝化液还含有酸化剂，所述酸化剂为硫酸。

进一步地，所述钝化液还含有成膜辅助剂，所述成膜辅助剂为可溶性钴盐和可溶性铜盐。

进一步地，所述钝化液中，所述可溶性钴盐的浓度为0.1g/L～1.0g/L，所述可溶性铜盐的浓度为0.1g/L～1.0g/L。