CN106544665A - 发黑镜面增光耐蚀剂及其制备方法 - Google Patents

发黑镜面增光耐蚀剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106544665A
CN106544665A CN201611058527.5A CN201611058527A CN106544665A CN 106544665 A CN106544665 A CN 106544665A CN 201611058527 A CN201611058527 A CN 201611058527A CN 106544665 A CN106544665 A CN 106544665A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
nigrescence
anticorrodent
minute surface
adds lustre
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.)
Pending
Application number
CN201611058527.5A
Other languages
English (en)
Inventor
桂成方
桂林
刘春花
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.)
HUNAN JINYU CHEMICAL Co Ltd
Original Assignee
HUNAN JINYU CHEMICAL Co Ltd
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 HUNAN JINYU CHEMICAL Co Ltd filed Critical HUNAN JINYU CHEMICAL Co Ltd
Priority to CN201611058527.5A priority Critical patent/CN106544665A/zh
Publication of CN106544665A publication Critical patent/CN106544665A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/48—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 not containing phosphates, hexavalent chromium compounds, fluorides or complex fluorides, molybdates, tungstates, vanadates or oxalates
    • C23C22/50—Treatment of iron or alloys based thereon

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)

Abstract

一种发黑镜面增光耐蚀剂，以重量份数计，由以下原料制成：硫酸铜15‑25份，偏锡酸30‑50份，硫代硫酸钠5‑15份，二硫化锡15‑25份，锡酸钠15‑25份，硫酸镍5‑15份，柠檬酸钾5‑15份，水300‑400份。该发黑镜面增光耐蚀剂，发黑处理后，不需要浸泡脱水防锈油，可在自然环境保存6个月不锈蚀。

Description

发黑镜面增光耐蚀剂及其制备方法
技术领域
本发明属于金属表面处理技术领域，具体涉及一种发黑镜面增光耐蚀剂及其制备方法。
背景技术
发黑发蓝处理广泛用于机械零件、标准件、工艺产品、弹簧等工业部门的钢铁零部件上。这种表面处理工艺，可以在钢铁件表面形成非常美观的外表装饰，同时还可以使钢铁件具有很强的抗腐蚀性能，因此应用比较广泛，深得客户的喜爱。
碱性发黑镜面增光耐蚀剂存在高温发黑污染大、耗能高、选择钢性等问题，有必要开发一种不需要消耗能源，常温下使用，不含亚硝酸钠﹑亚硝酸钠等有毒有害物质，适用于各种类型的钢材。
中国专利CN 201010615813.3公开了一种金属镀锌层发黑剂及其制备方法。本发明金属镀锌层发黑剂由以下重量组份的原料所组成:20-25份钼酸铵、0.5-0.7份硫酸铜、2-3份硫酸镍、1-3份亚硫酸钠、2.5-3.5份硫代硫酸钠、3.5-4.5份氯化铝、3-4份氯化锌、7-8份氯化钾、0.3-0.5份络合剂、适量pH值调节剂、水40-60份;其pH值在1.0-1.5之间。本发明发黑剂可在镀锌层表面形成致密性高、附着力好、耐蚀性强的发黑膜层,发黑工艺简单,无毒环保。但是该专利存在如下缺点：1、该发明专利只针对金属镀锌层，也就是说只能在锌层上形成发黑膜层。2、该专利中含有钼、锌等重金属离子，对环境的污染不容小觑。3、该发明形成的发黑膜层无镜面效果，影响美观。4、发黑处理后，需要使用脱水防锈油来增强防腐蚀能力。
中国专利201410051491.2公开了一种钛锌板表面无铬发黑处理液及使用方法，该发黑处理液的原料包括主盐、辅助成分、络合剂、pH调节剂和水，主盐为质量体积浓度为5～40g/L的钼酸盐或0.5～10g/L的钨酸钠或0.5～20g/L的硫酸铜或5～40g/L的硝酸银中的一种或几种；其中辅助成分包括浓度为1.0～4g/L硫酸镍、0.5～4g/L亚硫酸钠、1.0～5g/L硫代硫酸钠、2.0～5g/L氯化铝、氯化锌（2.0～5g/L）以及0～40g/L氟酸盐；通过将钛锌板工件进行一系列的处理得到本发明所说的钛锌板黑色保护层。该钛锌板黑色保护层致密均匀、乌黑油亮，具有成本低廉、无铬环保等优点，且各项性能均能达到国外产品的水平，具有较强的应用前景和市场竞争力。但是该专利存在如下缺点：1、该发明专利只针对钛锌板工件，也就是说只能在钛锌板上形成发黑膜层，可能不适用于钢铁件。2、该专利中含有钼、钨、铜、银等重金属离子，对环境的污染不容小觑。3、该发明形成的发黑膜层耐蚀性能差。4、发黑处理后，需要使用脱水防锈油来增强防腐蚀能力。
中国专利201310199938.6公开了一种自愈合环保型钢铁常温发黑剂，以钼酸盐/硫-铜盐体系为主膜成分，其组成为：硝酸铜12-22g/L，四水合钼酸铵14-24g/L，硫代硫酸钠8-12g/L；磷酸二氢钠18-28g/L，草酸3-5g/L，硫酸镍6-13g/L；二甲基甲酰胺3-5g/L，氧化镧0.5-1g/L；硫酸铝钾30-40g/L，氯化钠4-10g/L，柠檬酸2-6g/L；表面活性剂。该发黑剂发黑能力强、无硒环保、生产成本低、工艺简单，发黑所得的钢铁常温发黑膜层具有很好的耐蚀性和自愈合性，发黑膜无裂纹，膜层均一、色泽黑亮，附着力强和耐蚀性优良的特点，其发黑膜层技术指标为：3%硫酸铜点滴试验为65s（未浸渍防锈油），3%氯化钠浸泡试验为8h，结合力大于187次。但是该专利存在如下缺点：1、该发明专利因含有四水合钼酸铵，所以配制的槽液在使用时会逐渐越来越呈现蓝色，不利于使用方或客户方排放。2、该专利中含有氯化钠，会对发黑膜层有腐蚀性。3、发黑处理后，需要使用脱水防锈油来增强防腐蚀能力。
中国专利201210518112.7公开一种无毒环保型钢铁常温发黑处理剂，由如下质量百分比的组分构成：五水硫酸铜1-5%、磷酸二氢锌1-4%、硝酸锌1-6%、柠檬酸0.1-0.3%、EDTA-二钠1-2%、硫代硫酸钠1-6%、钼酸铵1-4%、六水硫酸镍0.5-1.5%、对苯二酚0.1-0.6%、重铬酸钾0.5-1.5%及水余量。制备方法依次按如下步骤进行：先将计算称量的水加入到反应釜中，开动搅拌器，控制转速为60转/分，然后依次将计算称量的五水硫酸铜、六水硫酸镍、柠檬酸、磷酸二氢锌、硝酸锌、EDTA-二钠、硫代硫酸钠、钼酸铵、对苯二酚、重铬酸钾徐徐加入到反应釜中，每加一种原料都必须搅拌至充分溶解，最后搅拌至溶液呈黄绿色不透明均匀液体。但是该专利存在如下缺点：1、该发明专利因含有四水合钼酸铵，所以配制的槽液在使用时会逐渐越来越呈现蓝色，不利于使用方或客户方排放。2、发黑处理后，需使用脱水防锈油来增强防腐蚀能力。3、该专利中含有重铬酸钾这种国家明令禁止的化学强氧化性物质。4、该发明的耐蚀性能比较差，需使用脱水防锈油增强耐蚀性。
发明内容
本发明的目的之一在于克服现有技术的不足，提供一种发黑镜面增光耐蚀剂，该发黑镜面增光耐蚀剂发黑处理后，不需要浸泡脱水防锈油，也可在自然环境保存6个月不锈蚀；发黑处理后，铁件表面深黑色均匀一致，膜层光滑细腻，犹如镜面一样。
本发明的目的之二在于提供上述发黑镜面增光耐蚀剂的制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种发黑镜面增光耐蚀剂，以重量份数计，由以下原料制成：
硫酸铜15-25份，偏锡酸30-50份，硫代硫酸钠5-15份，二硫化锡15-25份，锡酸钠15-25份，硫酸镍5-15份，柠檬酸钾5-15份，水300-400份。
其中硫酸铜优选20-25份；
其中偏锡酸优选35-45份；
其中硫代硫酸钠优选10-15份；
其中二硫化锡优选20-25份；
其中锡酸钠优选20-25份；
其中硫酸镍优选10-15份；
其中柠檬酸钾优选10-15份。
本发明发黑镜面增光耐蚀剂的pH值在3.8-5.5之间。 PH值在范围有利于膜层的快速形成，膜层的光滑程度也取决于PH值。
本发明发黑镜面增光耐蚀剂制备方法如下：
在玻璃容器中加入水，分别加入硫酸铜、偏锡酸、硫代硫酸钠、二硫化锡、锡酸钠、硫酸镍、柠檬酸钾搅拌溶解均匀，即得本发明的发黑镜面增光耐蚀剂。
本发明发黑镜面增光耐蚀剂的使用方法为：将上述发黑镜面增光耐蚀剂与清水按质量1:9配槽，常温下将工件置入其中5-7分钟，取出用清水洗净。
本发明发黑镜面增光耐蚀剂的优点是：
1、发黑处理后，不需要浸泡脱水防锈油，也可在自然环境保存6个月不锈蚀。一般发黑处理的工艺流程：脱脂-水洗-酸洗-水洗-发黑-水洗-浸脱水防锈油，不使用脱水防锈油工件很快返锈，本发明不需使用防锈油；
2、发黑处理后，铁件表面深黑色均匀一致，膜层光滑细腻，犹如镜面一样；3、发黑膜层厚度达10微米以上，此膜层厚度范围内，耐蚀性能好，膜层的孔隙率低，膜层光滑透亮；
4、中性盐雾试验时间达48小时以上。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。
各配料数值的单位为g。
表1实施例1-8发黑镜面增光耐蚀剂的组成
实施例 1 2 3 4 5 6 7
硫酸铜 20 21 22 23 24 25 19
偏锡酸 40 39 38 37 35 34 41
硫代硫酸钠 10 11 12 13 14 15 9
二硫化锡 20 25 19 20 18 17 19
锡酸钠 20 18 17 19 25 19 20
硫酸镍 10 12 13 14 15 9 11
柠檬酸钾 10 9 11 12 13 14 15
水 370 310 320 330 340 350 360
表2实施例8-12及对比例1-3发黑镜面增光耐蚀剂的组成
实施例 8 9 10 11 12 对比例1 对比例2 对比例3
硫酸铜 18 20 21 22 20 20 20 20
偏锡酸 42 43 40 39 41 - 64 -
柠檬酸 - - - - - - - 41
硫代硫酸钠 8 7 10 11 11 11 11 11
二硫化锡 24 23 21 19 21 21 21 21
锡酸钠 21 19 25 24 23 64 - 23
硫酸镍 10 11 11 8 9 9 9 9
柠檬酸钾 11 8 9 10 11 11 11 11
水 310 320 330 340 350 350 350 350
对比例1在实施例12的基础上去掉了偏锡酸，锡酸钠用量为实施例12偏锡酸和锡酸钠的用量总和，对比例2在实施例12的基础上去掉了锡酸钠，偏锡酸用量为实施例12偏锡酸和锡酸钠的用量总和，对比例3在实施例12的基础上将偏锡酸换为柠檬酸。
以上实施例1-12、对比例1-3所述每一种发黑镜面增光耐蚀剂的使用方法如下：
本发明发黑镜面增光耐蚀剂的使用方法为：将上述发黑镜面增光耐蚀剂与清水按质量1:9配槽，常温下将工件置入其中6分钟，取出用清水洗净，不需要浸脱水防锈油，不需要封闭液处理。
效果分别见表3、表4。
表3实施例1-7发黑镜面增光耐蚀剂的使用效果
实施例 1 2 3 4 5 6 7
自然生锈时间，天 ≥200 ≥200 ≥200 ≥200 ≥200 ≥200 ≥200
中性盐雾试验时间，小时 ≥ 48 ≥ 48 ≥ 48 ≥ 48 ≥ 48 ≥ 48 ≥ 48
是否需要脱水防锈油配合使用 否 否 否 否 否 否 否
使用时槽液是否变色 保持原色 保持原色 保持原色 保持原色 保持原色 保持原色 保持原色
镜面效果与光滑程度 光亮细腻如镜 光亮细腻如镜 光亮细腻如镜 光亮细腻如镜 光亮细腻如镜 光亮细腻如镜 光亮细腻如镜
3%硫酸铜点滴试验 10min 10min 10min 10min 10min 10min 10min
3%氯化钠浸泡试验 24h 24h 24h 24h 24h 24h 24h
表4实施例8-12及对比例1-3发黑镜面增光耐蚀剂的使用效果
实施例 8 9 10 11 12 对比例1 对比例2 对比例3
自然生锈时间，天 ≥200 ≥200 ≥200 ≥200 ≥200 ≤40 ≤40 ≤40
中性盐雾试验时间，小时 ≥ 48 ≥ 48 ≥ 48 ≥ 48 ≥ 48 ≤4 ≤4 ≤4
是否需要脱水防锈油配合使用 否 否 否 否 否 是 是 是
使用时槽液变色情况 保持原色 保持原色 保持原色 保持原色 保持原色 逐渐变色，不利于排放 逐渐变色，不利于排放 逐渐变色，不利于排放
镜面效果与光滑程度 光亮细腻如镜 光亮细腻如镜 光亮细腻如镜 光亮细腻如镜 光亮细腻如镜 均匀细致无光 均匀细致无光 均匀细致无光
3%硫酸铜点滴试验 10min 10min 10min 10min 10min 30S 90S 60S
3%氯化钠浸泡试验 24h 24h 24h 24h 24h 1h 4h 2h
本发明表中各项目的测试方法：
3%硫酸铜点滴试验:GB/T 5936-1986《轻工产品黑色金属化学保护层的测试方法 浸渍点滴法》
3%氯化钠浸泡试验:GB/T 5936-1986《轻工产品黑色金属化学保护层的测试方法 浸渍点滴法》
中性盐雾试验:GB/T 5936-1986 《轻工产品金属镀层和化学处理层的耐腐蚀试验方法中性盐雾试验（NSS）法》。
虽然已经参照具体地实施方式详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的方法和步骤。因此，所附的权利要求旨在它们的范围内包括这样方法和步骤。

Claims (9)

1.一种发黑镜面增光耐蚀剂，其特征在于以重量份数计，由以下原料制成：硫酸铜15-25份，偏锡酸30-50份，硫代硫酸钠5-15份，二硫化锡15-25份，锡酸钠15-25份，硫酸镍5-15份，柠檬酸钾5-15份，水300-400份。
2.根据权利要求1所述的发黑镜面增光耐蚀剂，其特征在于，所述硫酸铜为20-25份。
3.根据权利要求1所述的发黑镜面增光耐蚀剂，其特征在于，所述偏锡酸为35-45份。
4.根据权利要求1所述的发黑镜面增光耐蚀剂，其特征在于所述硫代硫酸钠为10-15份。
5.根据权利要求1所述的发黑镜面增光耐蚀剂，其特征在于所述二硫化锡为20-25份。
6.根据权利要求1所述的发黑镜面增光耐蚀剂，其特征在于所述锡酸钠为20-25份。
7.根据权利要求1所述的发黑镜面增光耐蚀剂，其特征在于所述硫酸镍为10-15份。
8.根据权利要求1所述的发黑镜面增光耐蚀剂，其特征在于所述柠檬酸钾为10-15份。
9.根据权利要求1所述发黑镜面增光耐蚀剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：在玻璃容器中加入水，分别加入硫酸铜、偏锡酸、硫代硫酸钠、二硫化锡、锡酸钠、硫酸镍、柠檬酸钾搅拌溶解均匀。
CN201611058527.5A 2016-11-27 2016-11-27 发黑镜面增光耐蚀剂及其制备方法 Pending CN106544665A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611058527.5A CN106544665A (zh) 2016-11-27 2016-11-27 发黑镜面增光耐蚀剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611058527.5A CN106544665A (zh) 2016-11-27 2016-11-27 发黑镜面增光耐蚀剂及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106544665A true CN106544665A (zh) 2017-03-29

Family

ID=58395880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611058527.5A Pending CN106544665A (zh) 2016-11-27 2016-11-27 发黑镜面增光耐蚀剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106544665A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1542163A (zh) * 2003-04-29 2004-11-03 中国科学院金属研究所 一种在镁及其合金构件表面制备防蚀、耐磨镍镀层的方法
CN100999819A (zh) * 2006-08-04 2007-07-18 广州大学 一种锌压铸件无氰碱性浸镀铜的方法
US20080038476A1 (en) * 2006-08-14 2008-02-14 Cordani John L Process for improving the adhesion of polymeric materials to metal surfaces
CN102031510A (zh) * 2010-12-30 2011-04-27 合肥华清金属表面处理有限责任公司 一种金属镀锌层发黑剂及其制备方法
CN102424995A (zh) * 2011-12-17 2012-04-25 张家港舒马克电梯安装维修服务有限公司镀锌分公司 一种锡-铟合金电镀液
CN103046038A (zh) * 2012-12-06 2013-04-17 安徽未来表面技术有限公司 一种适用于铸铁件的常温发黑剂及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1542163A (zh) * 2003-04-29 2004-11-03 中国科学院金属研究所 一种在镁及其合金构件表面制备防蚀、耐磨镍镀层的方法
CN100999819A (zh) * 2006-08-04 2007-07-18 广州大学 一种锌压铸件无氰碱性浸镀铜的方法
US20080038476A1 (en) * 2006-08-14 2008-02-14 Cordani John L Process for improving the adhesion of polymeric materials to metal surfaces
CN102031510A (zh) * 2010-12-30 2011-04-27 合肥华清金属表面处理有限责任公司 一种金属镀锌层发黑剂及其制备方法
CN102424995A (zh) * 2011-12-17 2012-04-25 张家港舒马克电梯安装维修服务有限公司镀锌分公司 一种锡-铟合金电镀液
CN103046038A (zh) * 2012-12-06 2013-04-17 安徽未来表面技术有限公司 一种适用于铸铁件的常温发黑剂及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《简明化学试剂手册》编写组: "《简明化学试剂手册》", 31 January 1991, 上海科学技术出版社 *
司徒杰生等: "《化工产品书册 第四版 无机化工产品》", 31 January 2004, 化学工业出版社 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4273592A (en) Coating solution for metal surfaces
CA1137393A (en) Chromium-free or low-chromium metal surface passivation
CN1327031C (zh) 涂布金属的基底的后处理
US3066055A (en) Process and composition for producing aluminum surface conversion coatings
US4313769A (en) Coating solution for metal surfaces
EP3577172B1 (en) Dyed trivalent chromium conversion coatings and methods of using same
JPS583034B2 (ja) キンゾクヒヨウメンヒフクヨウヨウエキ
CN103276426B (zh) 一种耐蚀抗菌氧化膜不锈钢的制造方法
CN104451648B (zh) 钢铁常温快速发黑液及其制备方法
CN111534815A (zh) 可在金属表面形成可水洗本色转化膜的前处理液及其制备方法
CN105506605B (zh) 一种耐候钢锈层稳定化处理液
US4444601A (en) Metal article passivated by a bath having an organic activator and a film-forming element
CN102154638B (zh) 一种黄铜零件发黑液及其制备方法与应用
CN104451634B (zh) 铝及铝合金钝化液、制备方法及其使用方法
US3843430A (en) Chromate-free bright dip for zinc and cadmium surfaces
CN106835097B (zh) 无铬钝化剂及其制备方法
CN106544665A (zh) 发黑镜面增光耐蚀剂及其制备方法
KR970005447B1 (ko) 용접가능한 착색강판
US3106484A (en) Metal treating
CN106756957A (zh) 一种环保发黑镜面增光耐蚀剂及其制备方法
CN106756939A (zh) 铝钝化液及其制备方法
CN106756958A (zh) 一种环保发黑液及其制备方法
US2431728A (en) Treatment of ferrous metals to improve resistance to rusting
NO803937L (no) Fremgangsmaate og opploesning for belegning av aluminium
CN112813425A (zh) 一种用于镀锌三价铬钝化液和制备方法及应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170329