CN103266313B - 一种电镀锌环保钝化液及其使用方法 - Google Patents

一种电镀锌环保钝化液及其使用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103266313B
CN103266313B CN201310206854.0A CN201310206854A CN103266313B CN 103266313 B CN103266313 B CN 103266313B CN 201310206854 A CN201310206854 A CN 201310206854A CN 103266313 B CN103266313 B CN 103266313B
Authority
CN
China
Prior art keywords
solution
electrogalvanizing
environmental protection
passivating solution
zinc
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310206854.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103266313A (zh
Inventor
范云鹰
陈高伟
蒋业华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kunming lvlang Environmental Protection Technology Co.,Ltd.
Original Assignee
Kunming University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kunming University of Science and Technology filed Critical Kunming University of Science and Technology
Priority to CN201310206854.0A priority Critical patent/CN103266313B/zh
Publication of CN103266313A publication Critical patent/CN103266313A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103266313B publication Critical patent/CN103266313B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Abstract

本发明提供一种电镀锌环保钝化液及其使用方法，属金属材料表面处理技术领域。电镀锌环保钝化液由下列浓度的各组分组成：硅酸盐10～30g/L、H2SO42～5mL/L、TiCl30.5～1.5g/L、H2O25～20mL/L、Mg(NO3)220～50g/L、其余为H2O。用水将已经镀锌的零部件冲洗干净，然后放入出光液中，在室温下浸泡1～15秒，再经水洗后，放入电镀锌环保钝化液中，保持pH为1.5～4，在室温下浸泡5～100秒，再经水清洗干净，最后将零部件表面的水分干燥。该钝化液稳定可靠，为无铬硅酸盐钝化液，主要用于钢铁零件表面电镀锌的后处理工序。经此钝化液处理的锌耐蚀性显著提高，达到铬酸盐钝化效果，具有环保无污染、经济实用、性能优良等优点。

Description

一种电镀锌环保钝化液及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种电镀锌环保钝化液及其使用方法，属金属材料表面处理技术领域。
背景技术
电镀锌及锌合金广泛应用于冶金、机械、航空、建筑等许多领域，能有效地提高钢铁耐腐蚀能力。但是，锌及锌合金在湿热的环境中容易被腐蚀，表面形成白斑和灰暗物。为了提高镀锌层的耐蚀性和装饰性，需对其进行钝化处理。传统的铬酸盐钝化工艺简单，原料来源广泛，钝化膜耐蚀性好，因此得到了广泛的应用。但是铬酸盐钝化废液处理困难，而且其含有的Cr6+离子具有较高的毒性，对人体和生态环境有较大危害。据报道，欧洲在2003年就已经开始限制经过六价铬钝化的镀锌产品的进口，已经于2006年7月1日开始实行取消镀层六价铬钝化工艺，随着人们对工艺环保的关注程度逐渐增强，最初的六价铬酸盐蓝白钝化工艺已经逐渐被三价铬蓝白钝化工艺所取代。虽然铬盐的毒性大幅度降低，但三价铬本身存在被氧化并逐渐向六价铬转变的不稳定性，使得钝化液在使用过程依然存在致癌的危险性，因此无铬钝化的研究也成为必然的趋势之一。
近年来，不少研究人员提出了硅酸盐、钛盐、钼酸盐、稀土盐、植酸等无铬钝化工艺。这些钝化工艺的钝化膜较薄，而且耐蚀性能不佳又或者存在经济效益低的的问题，因此大多还没用于工业生产。
发明内容
本发明的目的是针对现有镀锌钝化技术的不足，提供一种无铬且不含重金属及有机物的电镀锌环保钝化液及其使用方法。
本发明通过下列技术方案实现：一种电镀锌环保钝化液，由下列浓度的各组分组成：
硅酸盐 10～30g/L、 H2SO4 2～5mL/L、
TiCl3 0.5～1.5g/L、 H2O2 5～20mL/L、
Mg(NO3)2 20～50g/L、 其余为H2O。
所述电镀锌环保钝化液用浓H2SO4溶液或NaOH溶液将pH值调整为1.5～4。
所述硅酸盐为硅酸钠或硅酸钾。
本发明的另一目的在于提供上述电镀锌环保钝化液的使用方法，经过下列各步骤：用水将已经镀锌的零部件冲洗干净，然后放入出光液中，在室温下浸泡1～15秒，再经水洗后，放入电镀锌环保钝化液中，保持pH为1.5～4，在室温下浸泡5～100秒，再经水清洗干净，最后将零部件表面的水分干燥。
所述出光液是浓度为1～3％的HNO3水溶液。
本发明具备的优点和效果：本发明由于采用硅酸盐作为钝化液的主要成分，并配以H2SO4、TiCl3、H2O2、Mg(NO3)2和H2O，用于电镀锌工艺的后处理工艺，能够显著提高电镀锌的耐蚀性，使盐雾试验出白锈时间可达50～80小时以上，在耐蚀性上达到了铬酸盐钝化的性能水平，而且远高于国家标准（30小时），另外本电镀锌环保钝化液钝化后形成钝化膜为均匀致密的蓝色钝化膜，外观庄重大方，符合市场的需要。在环保方面，由于钝化液中无铬且不含重金属及有机物，克服了铬酸盐钝化技术毒性大、污染严重等缺点，可实现电镀锌零件的环保生产；同时，钝化液的成分均为无机物，成本较低，从而大大降低了生产成本，提高了经济效益，具有很重要的社会意义和应用价值。该钝化液稳定可靠，为无铬硅酸盐钝化液，主要用于钢铁零件表面电镀锌的后处理工序。经此钝化液处理的锌耐蚀性显著提高，达到铬酸盐钝化效果，具有环保无污染、经济实用、性能优良等优点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的实质作进一步说明。
实施例1
电镀锌环保钝化液由下列浓度的各组分组成：
硅酸钠 10g/L、 H2SO4 2mL/L、
TiCl3 0.5g/L、 H2O2 20mL/L、
Mg(NO3)2 20g/L、 其余为H2O；
pH值为1.5。（用浓H2SO4溶液调整pH值）
将该钝化液用于对螺丝、螺帽进行硅酸盐钝化处理。螺丝、螺帽在进行电镀之前进行打磨除锈、除油、活化等前处理后，放入电镀液中进行电镀，镀锌工艺的镀液组成及操作条件为：ZnCl2 80g/L、NaCl200g/L、硼酸30g/L，镀锌添加剂适量、镀液的pH值保持在4.5，电流密度为1.5A/dm2，温度为室温，电镀时间为20分钟。
用水将已经镀锌的螺丝、螺帽冲洗干净，然后放入浓度为1％的HNO3水溶液中，在室温下浸泡3秒，再经水洗后，放入电镀锌环保钝化液中，保持pH为1.5，在室温下浸泡15秒，再经水清洗干净，最后用吹风机将螺丝、螺帽表面的水分干燥。
使用本钝化液进行处理后的锌镀层外观为均匀淡蓝色钝化膜，经中性盐雾试验出白锈时间超过60小时。
实施例2
电镀锌环保钝化液由下列浓度的各组分组成：
硅酸钾 15g/L、 H2SO4 3mL/L、
TiCl3 1g/L、 H2O2 15mL/L、
Mg(NO3)2 35g/L、 其余为H2O；
pH值为2。（用NaOH溶液调整pH值）
将该钝化液用于对与某汽车发动机的油缸电镀Zn后的硅酸盐钝化处理。钢管经前处理（除锈、除油、活化）后实施电镀，锌铁合金电镀工艺的镀液组成及操作条件为：NaOH100g/L、ZnCl210g/L、添加剂适量、pH值12.5、阴极电流密度1.7A/dm2、温度为室温，电镀时间为60分钟。
用水将已经镀锌的钢管冲洗干净，然后放入浓度为2％的HNO3水溶液中，在室温下浸泡1秒，再经水洗后，放入电镀锌环保钝化液中，保持pH为2，在室温下浸泡100秒，再经水清洗干净，最后用干燥箱将钢管表面的水分干燥。
使用本钝化液进行处理后的Zn镀层，外观均匀光亮，经中性盐雾试验出白锈时间超过80小时，大大超过了现有铬酸盐钝化工艺的耐蚀性能（25小时）。
实施例3
电镀锌环保钝化液由下列浓度的各组分组成：
硅酸钾 30g/L、 H2SO4 5mL/L、
TiCl3 1.5g/L、 H2O2 5mL/L、
Mg(NO3)2 50g/L、 其余为H2O；
pH值为4。（用浓H2SO4溶液调整pH值）
将该钝化液用于对大型钢板进行整体镀锌后的钝化处理。大型钢板经前处理（除锈、除油、活化）后实施电镀，镀锌工艺的镀液组成及操作条件为：ZnCl270g/L、KCl190g/L、添加剂适量、pH值5.5、阴极电流密度1.8A/dm2、温度为室温，电镀时间为50分钟。
用水将已经镀锌的钢板冲洗干净，然后放入浓度为3％的HNO3水溶液中，在室温下浸泡15秒，再经水洗后，放入电镀锌环保钝化液中，保持pH为4，在室温下浸泡5秒，再经水清洗干净，最后用烘道将钢板表面的水分干燥。
使用本钝化液进行处理后的镀锌钢板外观均匀光亮，经中性盐雾试验出白锈时间超过70小时。

Claims (3)

1.一种电镀锌环保钝化液，其特征在于由下列浓度的各组分组成：
硅酸盐 10～30g/L、 H2SO4 2～5mL/L、
TiCl3 0.5～1.5g/L、 H2O2 5～20mL/L、
Mg(NO3)2 20～50g/L、 其余为H2O；
所述电镀锌环保钝化液用浓H2SO4溶液或NaOH溶液将pH值调整为1.5～4；所述硅酸盐为硅酸钠或硅酸钾。
2.一种权利要求1所述的电镀锌环保钝化液的使用方法，其特征在于经过下列各步骤：用水将已经镀锌的零部件冲洗干净，然后放入出光液中，在室温下浸泡1～15秒，再经水洗后，放入电镀锌环保钝化液中，保持pH为1.5～4，在室温下浸泡5～100秒，再经水清洗干净，最后将零部件表面的水分干燥。
3.根据权利要求2所述的使用方法，其特征在于：所述出光液是浓度为1～3％的HNO3水溶液。
CN201310206854.0A 2013-05-30 2013-05-30 一种电镀锌环保钝化液及其使用方法 Active CN103266313B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310206854.0A CN103266313B (zh) 2013-05-30 2013-05-30 一种电镀锌环保钝化液及其使用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310206854.0A CN103266313B (zh) 2013-05-30 2013-05-30 一种电镀锌环保钝化液及其使用方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103266313A CN103266313A (zh) 2013-08-28
CN103266313B true CN103266313B (zh) 2016-08-24

Family

ID=49009973

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310206854.0A Active CN103266313B (zh) 2013-05-30 2013-05-30 一种电镀锌环保钝化液及其使用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103266313B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104561969B (zh) * 2014-12-23 2016-12-07 昆明理工大学 一种无机复合钝化液及其制备方法
CN107574430A (zh) * 2017-07-26 2018-01-12 昆明理工大学 一种硅酸盐蓝白钝化液及其制备方法
CN107326357A (zh) * 2017-08-02 2017-11-07 合肥市田源精铸有限公司 一种镀锌钢板的钝化处理工艺
CN108546941B (zh) * 2018-06-11 2020-04-07 昆明理工大学 一种环保型钛盐彩色钝化液
CN108531900A (zh) * 2018-06-13 2018-09-14 昆明理工大学 一种环保型复合彩色钝化液及其制备方法
CN112226795B (zh) * 2020-10-09 2024-05-03 宁波晶美科技有限公司 一种汽车门把手的制造方法
CN116200057A (zh) * 2023-03-17 2023-06-02 河北雄安京德高速公路有限公司 一种机械镀锌螺栓用封闭液及其配制方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102199767A (zh) * 2011-05-09 2011-09-28 宏正（福建）化学品有限公司 电镀Zn-Ni合金镀层的无铬无氟彩色钝化溶液及其钝化方法
CN102634785A (zh) * 2012-05-07 2012-08-15 东莞市闻誉实业有限公司 一种锌和锌合金钝化方法及无铬钝化液
CN103060789A (zh) * 2013-02-04 2013-04-24 云南滇科涂镀层材料有限公司 一种全无铬高耐蚀性镀锌彩色钝化液及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102199767A (zh) * 2011-05-09 2011-09-28 宏正（福建）化学品有限公司 电镀Zn-Ni合金镀层的无铬无氟彩色钝化溶液及其钝化方法
CN102634785A (zh) * 2012-05-07 2012-08-15 东莞市闻誉实业有限公司 一种锌和锌合金钝化方法及无铬钝化液
CN103060789A (zh) * 2013-02-04 2013-04-24 云南滇科涂镀层材料有限公司 一种全无铬高耐蚀性镀锌彩色钝化液及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103266313A (zh) 2013-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103266313B (zh) 一种电镀锌环保钝化液及其使用方法
CN101876071B (zh) 一种无铬无银的镀锌黑色钝化液及其制备方法
CN107740085B (zh) 一种环保型复合彩色钝化液及其制备方法
CN104328371A (zh) 一种令钢管防腐防锈的热浸锌工艺
CN105779988A (zh) 一种电镀锌用无铬钝化溶液及其钝化工艺
CN102260889B (zh) 一种高耐蚀光亮柔软的锌钴合金电镀工艺
CN101182640A (zh) 镀锌钢板的钝化工艺及其钝化液
CN203593786U (zh) 一种用于汽车配件的无氰碱性镀锌复合层
CN101525747B (zh) 一种清洁型稀土盐钝化液
CN102312238A (zh) 一种锌镍镀层的制备及其三价铬钝化工艺
CN107574430A (zh) 一种硅酸盐蓝白钝化液及其制备方法
CN101054665A (zh) 一种电镀锌及锌铁合金硅酸盐清洁钝化液
CN103966590B (zh) 单硅烷偶联剂复合无铬钝化液及钝化镀锌钢丝表面镀层的方法
CN101660156B (zh) 一种镀锌材料用硅酸盐彩色钝化液
CN102747360A (zh) 镀锌钢板钼酸盐/多聚磷酸盐复合体系无铬钝化方法
CN101580935B (zh) 一种清洁型镀锌件硅酸盐彩色钝化工艺
CN102888601A (zh) 一种镀锌层三价铬黑钝镀液
CN105331917A (zh) 一种钢结构表面镀覆锌镍双层钝化膜的方法
CN103334100A (zh) 一种机械镀锌工艺
CN103540921B (zh) 一种电镀锌环保钝化液
CN101654783B (zh) 镀锌件硅酸盐彩色钝化液的制备方法
CN105296998A (zh) 一种无铬钝化镀锌板钝化膜表面裂纹的控制方法
CN205115644U (zh) 一种高耐腐蚀性的三价铬镀铬层结构
CN103849864B (zh) 一种镀锌无铬彩色钝化液、配制及使用方法
CN101525748B (zh) 一种清洁型稀土钝化膜

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220407

Address after: 650231 second floor, building 1 and 2, No. 702, Longquan Road, Panlong District, Kunming City, Yunnan Province

Patentee after: Kunming lvlang Environmental Protection Technology Co.,Ltd.

Address before: 650093 No. 253, Xuefu Road, Wuhua District, Yunnan, Kunming

Patentee before: Kunming University of Science and Technology