CN107090576A - 一种锌合金用无铬钝化液 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种锌合金用无铬钝化液，由以下组份按重量份组成：钼酸钠20‑30份，硫酸钛10‑25份，表面活性剂5‑10份，助剂5‑10份，双氧水30‑40份，稳定剂1‑5份，去离子水30‑50份。本发明钝化效果较好，钝化膜与镀层的结合力强，经该钝化液处理的锌合金耐腐蚀性能明显提高，且有效避免环境污染问题。

Description

一种锌合金用无铬钝化液
技术领域
本发明涉及表面处理技术领域，尤其是指一种锌合金用无铬钝化液。
背景技术
镀锌及锌合金广泛用于钢铁表面的防护, 为提高其抗腐蚀性, 增加表面光泽和抗污染能力, 镀锌及锌合金后一般要作钝化处理, 使其表面生成一层致密稳定性较高的薄膜。
现有技术中，通常使用铬酸盐钝化液进行钝化，然而，铬酸盐钝化液含六价铬, 毒性大, 环境污染严重, 镀件在生产和回收过程中易对人体健康产生危害。
在无机盐钝化配方和工艺中, 高铬酸钝化对环境污染严重, 对人体健康产生负面影响, 低铬钝化液和超低铬钝化液及其操作工艺减少了环境污染,降低了污水处理费用, 但并没有从根本上解决六价铬的污染问题, 而且钝化膜的耐蚀性、溶液稳定性和工艺操作等与传统的高铬酸钝化存在差距。随着环保要求的逐步提高， 无毒或低毒、高耐蚀性和低成本的钝化工艺将是未来发展的方向。
有鉴于此，本发明研发出一种克服所述缺陷的锌合金用无铬钝化液，本案由此产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锌合金用无铬钝化液，其钝化效果较好，钝化膜与镀层的结合力强，经该钝化液处理的锌合金耐腐蚀性能明显提高，且有效避免环境污染问题。
为了达成上述目的，本发明的解决方案为：
一种锌合金用无铬钝化液，由以下组份按重量份组成：钼酸钠20-30份，硫酸钛10-25份，表面活性剂5-10份，助剂5-10份，双氧水30-40份，稳定剂1-5份，去离子水30-50份。
进一步，表面活性剂为脂肪酸钾、月桂酸钾、肉豆蔻酸钾或硬脂酸钾。
进一步，助剂为酯醇十二或正辛醇。
进一步，稳定剂为羟乙基纤维素或丙三醇。
采用上述方案后，本发明用于钝化锌合金制品，锌合金制品在成型过程中采用压铸成型，其微观表面形成众多微孔，这些微孔在腐蚀介质中容易形成腐蚀微电池, 其耐蚀性还不如纯锌制品,采用所述钝化液后, 镀层内的钼或钛会迁移进入微孔层, 产生协同作用的同时还可以形成致密层起到钝化效果, 不仅可提高镀层耐蚀性,而且可增加其表面光泽度和抗污染能力。
在钝化过程中Zn2+ 、MO2+、Ti2+与表面活性剂，助剂，双氧水，稳定剂共同作用生成难溶性的锌、钼和钛复合盐晶体, 难溶性锌、钼和钛复合盐晶体相互渗杂交和形成极为复杂的交联的复合型钝化膜, 提高了钝化膜的厚度、硬度和耐磨性,使钝化膜表面极性得到改善, 耐蚀性进一步提高。
附图说明
图1是本发明实施例一的钝化前后SEM电镜对照图。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明做详细描述。
实施例一
一种锌合金用无铬钝化液，由以下组份按重量份组成：钼酸钠20份，硫酸钛15份，脂肪酸钾5份，酯醇十二10份，双氧水35份，羟乙基纤维素2份，去离子水40份。
上述锌合金用无铬钝化液钝化锌合金时，锌合金工件经除油除蜡处理后，再经热水洗涤，冷水洗涤后浸泡在40℃的pH=3溶液中15s，水洗后70℃烘干即完成钝化处理。
锌合金钝化性能对比测试表
工件 钝化时间 s 酸性盐雾测试 h 工件外观
锌合金 0 4 出现白色腐蚀物
锌合金 15 16 无变化
实施例二
一种锌合金用无铬钝化液，由以下组份按重量份组成：钼酸钠20份，硫酸钛25份，硬脂酸钾8份，酯醇十二7份，双氧水30份，丙三醇5份，去离子水45份。
上述锌合金用无铬钝化液钝化锌合金时，锌合金工件经除油除蜡处理后，再经热水洗涤，冷水洗涤后浸泡在60℃的pH=4溶液中10s，水洗后70℃烘干即完成钝化处理。
锌合金钝化性能对比测试表
工件 钝化时间 s 酸性盐雾测试 h 工件外观
锌合金 0 4 出现白色腐蚀物
锌合金 15 16 无变化
实施例三
一种锌合金用无铬钝化液，由以下组份按重量份组成：钼酸钠20份，硫酸钛25份，肉豆蔻酸钾8份，正辛醇5份，双氧水30份，丙三醇3份，去离子水50份。
上述锌合金用无铬钝化液钝化锌合金时，锌合金工件经除油除蜡处理后，再经热水洗涤，冷水洗涤后浸泡在60℃的pH=4溶液中10s，水洗后70℃烘干即完成钝化处理。
锌合金钝化性能对比测试表
工件 钝化时间 s 酸性盐雾测试 h 工件外观
锌合金 0 4 出现白色腐蚀物
锌合金 15 16 无变化
实施例四
一种锌合金用无铬钝化液，由以下组份按重量份组成：钼酸钠30份，硫酸钛10份，肉豆蔻酸钾6份，正辛醇5份，双氧水30份，丙三醇3份，去离子水40份。
上述锌合金用无铬钝化液钝化锌合金时，锌合金工件经除油除蜡处理后，再经热水洗涤，冷水洗涤后浸泡在40℃的pH=4溶液中20s，水洗后70℃烘干即完成钝化处理。
锌合金钝化性能对比测试表
工件 钝化时间 s 酸性盐雾测试 h 工件外观
锌合金 0 4 出现白色腐蚀物
锌合金 15 16 无变化
实施例五
一种锌合金用无铬钝化液，由以下组份按重量份组成：钼酸钠20份，硫酸钛15份，月桂酸钾6份，酯醇十二10份，双氧水35份，丙三醇2份，去离子水40份。
上述锌合金用无铬钝化液钝化锌合金时，锌合金工件经除油除蜡处理后，再经热水洗涤，冷水洗涤后浸泡在50℃的pH=3溶液中15s，水洗后70℃烘干即完成钝化处理。
锌合金钝化性能对比测试表
工件 钝化时间 s 酸性盐雾测试 h 工件外观
锌合金 0 4 出现白色腐蚀物
锌合金 15 16 无变化
本发明用于钝化锌合金制品，锌合金制品在成型过程中采用压铸成型，其微观表面形成众多微孔，这些微孔在腐蚀介质中容易形成腐蚀微电池, 其耐蚀性还不如纯锌制品,采用所述钝化液后, 镀层内的钼或钛会迁移进入微孔层, 产生协同作用的同时还可以形成致密层起到钝化效果, 不仅可提高镀层耐蚀性,而且可增加其表面光泽度和抗污染能力。
在钝化过程中Zn2+ 、MO2+、Ti2+与表面活性剂，助剂，双氧水，稳定剂共同作用生成难溶性的锌、钼和钛复合盐晶体, 难溶性锌、钼和钛复合盐晶体相互渗杂交和形成极为复杂的交联的复合型钝化膜, 提高了钝化膜的厚度、硬度和耐磨性,使钝化膜表面极性得到改善, 耐蚀性进一步提高。测试结果如下：
测试项目 无钝化 钼酸盐钝化 钛酸盐钝化 专利钝化
CASS 4 h 6 h 4 h 8 h
AASS 24 h 36 h 28 h 48 h
如图1所示，从钝化前后SEM电镜图（以实施例一为例）可看出无钝化处理的锌合金表面存在大量裂缝（左边为无钝化处理），这是导致其耐腐蚀性差的主要原因；经本发明无铬钝化液处理的锌合金表面均匀平整（右边为经本发明钝化液钝化处理），表面裂缝覆盖完全，从而提高其耐腐蚀性能。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。

Claims (4)

1.一种锌合金用无铬钝化液，其特征在于：由以下组份按重量份组成：钼酸钠20-30份，硫酸钛10-25份，表面活性剂5-10份，助剂5-10份，双氧水30-40份，稳定剂1-5份，去离子水30-50份。
2.如权利要求1所述的一种锌合金用无铬钝化液，其特征在于：表面活性剂为脂肪酸钾、月桂酸钾、肉豆蔻酸钾或硬脂酸钾。
3.如权利要求1所述的一种锌合金用无铬钝化液，其特征在于：助剂为酯醇十二或正辛醇。
4.如权利要求1所述的一种锌合金用无铬钝化液，其特征在于：稳定剂为羟乙基纤维素或丙三醇。
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