CN108221016B - 一种镀锌封闭剂及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种镀锌封闭剂及其使用方法，该镀锌封闭剂由以下组分组成：硫酸钴：0.1～10g/L；氟化镍：0.2～8g/L；硝酸镉：0.4～7g/L；硫酸镍：0.3～5g/L；次亚磷酸钠：0.1～6g/L；溶剂为水。本发明的镀锌封闭剂涂覆在已经镀锌和钝化的工件表面后，通过高温处理，镀锌封闭剂中的金属离子会被还原剂还原成金属单质，然后填充在钝化层的微孔内以及覆盖在钝化层表面，使钝化层更加致密，并具有合金属性，显著改善了钝化层的耐腐蚀性能，进而很好地保护了镀锌层和工件，且不会影响工件的导电性能和外观色泽。

Description

一种镀锌封闭剂及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种镀锌封闭剂及其使用方法。
背景技术
电镀工业发展至今已经成为人们生活中不可或缺的一个基础工业。电镀广泛应用于汽车、卫浴、航天航空等众多领域，而其中的镀锌近几年得到了高速发展，目前在电镀加工量中位居榜首。镀锌层是钢铁件上的主要防蚀镀层，属于阳极性镀层，当钢铁件受潮而发生电化学腐蚀时，镀锌层会先发生腐蚀，从而使得钢铁基体受到保护。众所周知，锌属于两性金属，既不耐酸，也不耐碱，暴露在空气中很容易转化成碱式碳酸锌，导致镀锌层表面出现白斑、白灰和白毛。因此，镀锌后还需要进行钝化处理，镀锌层经过钝化处理后表面会形成一层钝化层。钝化层可以提高镀锌层的抗蚀能力，但由于钝化层表面有很多肉眼不可见的微孔，这些微孔会导致钝化层被快速腐蚀而失效，所以传统的镀锌+钝化工艺对改善镀锌层的耐腐蚀性能作用有限，并不能完全满足实际需求，这时镀锌封闭剂便应运而生。
镀锌封闭剂为水性体系，具有很好的防腐性能和附着力，不含甲醛、苯、重金属等有害物质，干燥后会形成透明光亮膜层，既可作为最终的防腐涂层，也可作为防腐底漆使用。目前，镀锌封闭剂主要分为两种：1)以聚乙烯醇交联硅酸钠胶体为成膜物质的封闭剂，该类封闭剂所形成的封闭膜脆性大、润滑性低，且膜层容易破损、封闭效果差；2)以石蜡乳液及水性树脂为成膜物质的封闭剂，该类封闭剂所形成的封闭膜耐磨性差、容易破损，且对工件的导电性能和外观色泽等有较大影响。
因此，有必要开发一种性能更加优异的镀锌封闭剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种镀锌封闭剂及其使用方法。
本发明所采取的技术方案是：
一种镀锌封闭剂，由以下组分组成：硫酸钴：0.1～10g/L；氟化镍：0.2～8g/L；硝酸镉：0.4～7g/L；硫酸镍：0.3～5g/L；次亚磷酸钠：0.1～6g/L；溶剂为水。
上述镀锌封闭剂的使用方法，包括以下步骤：
1)工件预处理：对工件进行化学除油、电解除油和盐酸活化；
2)镀锌、钝化：对预处理过的工件进行镀锌、出光和钝化；
3)封闭：将镀锌封闭剂加热至70～90℃，再将钝化过的工件放入镀锌封闭剂中浸泡30～60s，取出工件，70～90℃恒温干燥处理20～40min。
本发明的有益效果是：本发明的镀锌封闭剂涂覆在已经镀锌和钝化的工件表面后，通过高温处理，镀锌封闭剂中的金属离子会被还原剂还原成金属单质，然后填充在钝化层的微孔内以及覆盖在钝化层表面，使钝化层更加致密，并具有合金属性，显著改善了钝化层的耐腐蚀性能，进而很好地保护了镀锌层和工件，且不会影响工件的导电性能和外观色泽。
具体实施方式
一种镀锌封闭剂，由以下组分组成：硫酸钴：0.1～10g/L；氟化镍：0.2～8g/L；硝酸镉：0.4～7g/L；硫酸镍：0.3～5g/L；次亚磷酸钠：0.1～6g/L；溶剂为水。
优选的，所述的镀锌封闭剂由以下组分组成：硫酸钴：1.5～8.5g/L；氟化镍：2～7g/L；硝酸镉：2.5～5.5g/L；硫酸镍：2～4g/L；次亚磷酸钠：1.5～4.5g/L；溶剂为水。
优选的，所述的镀锌封闭剂由以下组分组成：硫酸钴：1.5g/L；氟化镍：2.0g/L；硝酸镉：2.5g/L；硫酸镍：2.0g/L；次亚磷酸钠：1.5g/L；溶剂为水。
优选的，所述的镀锌封闭剂由以下组分组成：硫酸钴：5.0g/L；氟化镍：3.5g/L；硝酸镉：4.0g/L；硫酸镍：3.0g/L；次亚磷酸钠：3.0g/L；溶剂为水。
优选的，所述的镀锌封闭剂由以下组分组成：硫酸钴：8.5g/L；氟化镍：7.0g/L；硝酸镉：5.5g/L；硫酸镍：4.0g/L；次亚磷酸钠：4.5g/L；溶剂为水。
优选的，所述的镀锌封闭剂由以下组分组成：硫酸钴：5.0g/L；氟化镍：3.5g/L；硝酸镉：3.0g/L；硫酸镍：3.5g/L；次亚磷酸钠：3.0g/L；溶剂为水。
上述镀锌封闭剂的使用方法，包括以下步骤：
1)工件预处理：对工件进行化学除油、电解除油和盐酸活化；
2)镀锌、钝化：对预处理过的工件进行镀锌、出光和钝化；
3)封闭：将镀锌封闭剂加热至70～90℃，再将钝化过的工件放入镀锌封闭剂中浸泡30～60s，取出工件，70～90℃恒温干燥处理20～40min。
下面结合具体实施例对本发明作进一步的解释和说明。
实施例1：
一种镀锌封闭剂，由以下组分组成：硫酸钴：1.5g/L；氟化镍：2.0g/L；硝酸镉：2.5g/L；硫酸镍：2.0g/L；次亚磷酸钠：1.5g/L；溶剂为水。
实施例2：
一种镀锌封闭剂，由以下组分组成：硫酸钴：5.0g/L；氟化镍：3.5g/L；硝酸镉：4.0g/L；硫酸镍：3.0g/L；次亚磷酸钠：3.0g/L；溶剂为水。
实施例3：
一种镀锌封闭剂，由以下组分组成：硫酸钴：8.5g/L；氟化镍：7.0g/L；硝酸镉：5.5g/L；硫酸镍：4.0g/L；次亚磷酸钠：4.5g/L；溶剂为水。
实施例4：
一种镀锌封闭剂，由以下组分组成：硫酸钴：5.0g/L；氟化镍：3.5g/L；硝酸镉：3.0g/L；硫酸镍：3.5g/L；次亚磷酸钠：3.0g/L；溶剂为水。
对比例：
一种镀锌封闭剂，由以下组分组成：水性丙烯酸树脂：100份；纳米二氧化硅水溶液：500份；聚硅酸锂：7份；去离子水：1200份。
测试例：
选取5根长87mm、直径5.6mm的铁柱，测得电阻为40Ω，先进行表面镀锌(镀锌层厚度为6.5μm)，再进行钝化，测得电阻为20Ω，然后分别选用实施例1～4和对比例的镀锌封闭剂对镀锌铁柱进行浸泡处理，取出，置于烘箱中70℃烘烤30min，冷却，观察外观，测量5根镀锌铁柱各自的电阻，再进行中性盐雾试验，测量结果如下表所示：
表1实施例1～4和对比例的镀锌封闭剂的性能测试数据
注：中性盐雾试验按照GB/T 10125-1997《人造气氛腐蚀试验-盐雾试验》的标准进行测试。
由表1可知：本发明的镀锌封闭剂在提高耐蚀性方面要优于传统封闭剂(对比例的镀锌封闭剂)，且完全不会影响镀锌工件的外观和导电性能。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种镀锌封闭剂，其特征在于：由以下组分组成：硫酸钴：0.1～10g/L；氟化镍：0.2～8g/L；硝酸镉：0.4～7g/L；硫酸镍：0.3～5g/L；次亚磷酸钠：0.1～6g/L；溶剂为水。
2.根据权利要求1所述的镀锌封闭剂，其特征在于：由以下组分组成：硫酸钴：1.5～8.5g/L；氟化镍：2～7g/L；硝酸镉：2.5～5.5g/L；硫酸镍：2～4g/L；次亚磷酸钠：1.5～4.5g/L；溶剂为水。
3.根据权利要求1或2所述的镀锌封闭剂，其特征在于：由以下组分组成：硫酸钴：1.5g/L；氟化镍：2.0g/L；硝酸镉：2.5g/L；硫酸镍：2.0g/L；次亚磷酸钠：1.5g/L；溶剂为水。
4.根据权利要求1或2所述的镀锌封闭剂，其特征在于：由以下组分组成：硫酸钴：5.0g/L；氟化镍：3.5g/L；硝酸镉：4.0g/L；硫酸镍：3.0g/L；次亚磷酸钠：3.0g/L；溶剂为水。
5.根据权利要求1或2所述的镀锌封闭剂，其特征在于：由以下组分组成：硫酸钴：8.5g/L；氟化镍：7.0g/L；硝酸镉：5.5g/L；硫酸镍：4.0g/L；次亚磷酸钠：4.5g/L；溶剂为水。
6.根据权利要求1或2所述的镀锌封闭剂，其特征在于：由以下组分组成：硫酸钴：5.0g/L；氟化镍：3.5g/L；硝酸镉：3.0g/L；硫酸镍：3.5g/L；次亚磷酸钠：3.0g/L；溶剂为水。
7.权利要求1或2所述的镀锌封闭剂的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)工件预处理：对工件进行化学除油、电解除油和盐酸活化；
2)镀锌、钝化：对预处理过的工件进行镀锌、出光和钝化；
3)封闭：将镀锌封闭剂加热至70～90℃，再将钝化过的工件放入镀锌封闭剂中浸泡30～60s，取出工件，70～90℃恒温干燥处理20～40min。
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