CN109536937B - 高耐腐蚀镀锌钢板及其制备方法 - Google Patents

高耐腐蚀镀锌钢板及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高耐腐蚀镀锌钢板及其制备方法。高耐腐蚀镀锌钢板包括冷轧钢板、冷轧钢板表面的镀锌层、镀锌层表面的保护膜，保护膜由钝化液固化形成，钝化液包括质量比为1:1.2‑1.8的组分A和组分B；其制备方法为：S1、对冷轧钢板依次进行碱洗、水洗；S2、对清洗后的冷轧钢板进行退火处理；S3、将退火完成的钢板进行热镀锌，形成镀锌层；S4、将镀锌完成的钢板放入钝化液中，浸泡10‑15min后取出，放置20‑25h，固化后形成保护膜，再将防护液均匀涂覆在保护膜上，静置1‑2h，形成高耐腐蚀的镀锌钢板。本发明的高耐腐蚀镀锌钢板具有使用无铬钝化，耐腐蚀性好的优点。

Description

高耐腐蚀镀锌钢板及其制备方法
技术领域
本发明涉及镀锌钢板技术领域，更具体地说，它涉及一种高耐腐蚀镀锌钢板及其制备方法。
背景技术
镀锌钢板价格低廉、性能优异，被广泛应用于家电、航空等领域，但是因为镀锌钢板由于含有锌和铝等成分，在潮湿环境下镀锌钢板易生白锈，不但影响其本身质量，还影响外观，所以对其进行钝化保护是非常重要的。
现有技术中，申请号为CN201611084251.8的中国发明专利申请文件，公开了一种耐腐蚀镀锌钢板制品，包括镀锌钢板基体和位于所述镀锌钢板基体表面的表面涂层，所述表面涂层的组分和质量百分比为：锌铬黄：8～12％，硫酸钡：4～10％，滑石粉：5～8％，有机硅流平剂：0.2～0.8％，有机硅树脂：2～4％，丙烯酸消泡剂：≤0.8％，其余为919丙烯酸树脂。
现有的这种耐腐蚀镀锌钢板中表面涂层中含有锌隔黄，其中铬为六价铬，在生产过程中会对环境和人体造成严重危害，且处理后的废水中含有六价铬，通常无法循环利用。因此，急需制备一种无六价铬钝化处理的耐腐蚀镀锌钢板。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种高耐腐蚀镀锡钢板，其具有无铬钝化、耐腐蚀的优点。
本发明的第二个目的在于提供一种高耐腐蚀镀锌钢板的制备方法，其具有制备方法简单，采用无铬钝化方式，所得产品具有良好的耐腐蚀效果的优点。
为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种高耐腐蚀镀锌钢板，包括冷轧钢板、冷轧钢板表面的镀锌层、镀锌层表面的保护膜，保护膜由钝化液固化形成；所述钝化液包括质量比为1:1.2-1.8的组分A和组分B，
所述组分A包含以下重量份的组分：1-5份乙烯基三乙氧基硅烷、1-3份三甲基硅醇钠、20-30份蒸馏水；
所述组分B包含以下重量份的组分：20-30份丙烯酸树脂、10-20份双氧水、1-5份硝酸镧、1-5份磷酸锌、10-20份植酸、5-10份硅胶、15-20份乙醇胺钼酸钠。
通过采用上述技术方案，由于将镀锌钢板放在钝化液中，使镀锌层上钝化形成一层致密的氧化膜，从而提高镀锌钢板的耐腐蚀性，钝化液中A组分是乙烯基三乙氧基硅烷和三甲基硅醇钠，二者均可以在蒸馏水中水解形成足够数量的硅烷醇基团，硅烷醇基团不仅能够与镀锌层界面反应生成金属硅氧烷键，且能够与组分B中的磷酸锌、丙烯酸树脂、乙醇胺钼酸钠和硅胶进行复合钝化，其中复合钝化形成的保护性膜层的主要成分为硅、钼、磷和氧等，复合钝化膜能够抑制锌腐蚀过程中的阳极反应，提高耐腐蚀性；未反应的硅烷醇基团还可以形成交联的硅烷膜网络结构，阻止侵蚀性介质的侵入，形成一层稳定的膜层；组分B中的植酸具有能与金属络合的12个羟基、24个氧原子和6个磷酸酯基，能够与金属产生络合，在金属表面形成一层致密的单分子有机保护膜，有效阻止氧气进入金属表面，抑制金属腐蚀，且植酸与硅胶、乙醇胺钼酸钠相互复合使用，抑制金属腐蚀的效果得到提升，双氧水和硝酸镧配合钝化，稀土盐钝化后，在镀锌层表面形成稀土转化膜，有效降低金属的腐蚀速率，起到良好的防腐蚀效果，植酸、硅胶、乙烯基三乙氧基硅烷等原料为绿色环保原料，具有良好的稳定性和耐酸性耐碱性。
进一步地，所述钝化液的制备方法如下：(1)将乙烯基三乙氧基硅烷、三甲基硅醇钠和蒸馏水在混合，在30-40℃下搅拌均匀，制成组分A；
(2)将植酸、硅胶和乙醇胺钼酸钠在40-45℃下搅拌均匀，静置1-2小时后，依次加入丙烯酸树脂、双氧水、硝酸镧和磷酸锌，在40-80℃下搅拌30-50min，制得组分B；
(3)将组分A和组分B在50-80℃下搅拌3-6h，即制得钝化液。
通过采用上述技术方案，首先将乙烯基三乙氧基硅烷和三甲基硅醇钠放入蒸馏水中进行水解，水解后产生硅烷醇键，再将组分组中的植酸、硅胶和乙醇胺钼酸钠混合，提高植酸的耐腐蚀性能，再将丙烯酸酯、双氧水、硝酸镧和磷酸锌与植酸等混合，最后与组分A混合，组分A水解出的硅烷醇键与丙烯酸树脂、乙醇胺钼酸盐等混合，制得复合钝化膜，提高镀锌钢板的耐腐蚀性能。
进一步地，还包括位于保护膜表面的防护膜，所述防护膜由防护液固化形成，所述防护液包括以下重量份的组分：5-10份荷叶疏水剂、1-5份流平剂、1-3份分散剂、5-10份聚乙二醇、10-15份环氧树脂、10-20份氨基有机硅、20-30份水玻璃、10-20份聚氨酯乳液。
通过采用上述技术方案，在保护膜外涂覆防护液，防护液中的聚乙二醇起溶剂性作用，且聚乙二醇具有良好的粘接性和分散性，能够提高防护液与保护膜的粘合力，荷叶疏水剂能够使防护液在保护膜外形成一层如荷叶的防护膜，防止水分和氧气进入，腐蚀镀层金属和钢板，环氧树脂、水玻璃和聚氨酯乳液均具有良好的粘结性和防水性，不仅能够提高防护膜与保护膜的粘接力，还能提高防护膜的防水性能，阻止空气中的水分或其他物质进入防护膜内，进一步增强对镀锌钢板的保护，起到双重防护效果。
进一步地，所述防护液的制备方法如下：将水玻璃、分散剂、环氧树脂、荷叶疏水剂混合，在30-40℃下搅拌均匀，静置1-2h后，加入氨基有机硅、聚乙二醇、聚氨酯乳液、流平剂，混合，在室温下搅拌1-2h，即制得防护液。
通过采用上述技术方案，首先对水玻璃、环氧树脂和荷叶疏水剂进行分散，静置，使三者分散均匀，再加入氨基有机硅，使水玻璃、环氧树脂等软化，提高成膜性。
进一步地，所述分散剂为质量比为1:0.5-1.2的硅酸钠和聚丙烯酸钠的混合物。
通过采用上述技术方案，硅酸钠能够渗入防护液各原料的缝隙和孔隙中，固化后硅凝胶能够堵塞毛细孔通道，提高防护液固化后的密度和强度，和聚丙烯酸钠复配时，分散效果增强。
进一步地，所述流平剂为丁基纤维素、聚丙烯酸和羧甲基纤维素中的一种或几种的组合物。
通过采用上述技术方案，丁基纤维素、聚丙烯酸和羧甲基纤维素均能够降低防护液的表面张力，提高其流平性和均质性，并且减少涂刷时产生的斑点和斑痕，增加覆盖性，使成膜均匀，自然。
为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：一种高耐腐蚀镀锌钢板的制备方法，包括以下步骤：
S1、对冷轧钢板依次进行碱洗、水洗；
S2、对清洗后的冷轧钢板进行退火处理；
S3、将退火完成的钢板进行热镀锌，形成镀锌层；
S4、将镀锌完成的钢板放入钝化液中，浸泡10-15min后取出，放置20-25h，固化后形成保护膜，再将防护液均匀涂覆在保护膜上，静置1-2h，固化形成防护膜，即制得高耐腐蚀的镀锌钢板。
通过采用上述技术方案，将冷轧钢板进行碱洗和水洗，可清除冷轧钢板表面的油污，使镀锌层在冷轧钢板表面粘度牢固，再将镀锌钢板方放入钝化液中浸泡，可使整个镀锌钢板上均匀粘附钝化液，使钝化均匀，保护膜厚度相同，再在保护膜上涂刷具有阻隔性能的防护液，可避免水分或其他物质进入保护膜，并对镀锌钢板造成腐蚀。
进一步地，所述步骤S3中镀锌层的厚度为25-35μm。
通过采用上述技术方案，镀锌层能够保护冷轧钢板不受磨损，且能够提高镀锌钢板的耐腐蚀性。
进一步地，所述步骤S4中钝化液和防护液的固化温度为室温。
通过采用上述技术方案，室温下固化钝化液和防护液，可避免钝化液和保护液高温干燥时收缩，造成镀锌钢板表面不平整。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
第一、由于本发明采用乙烯基三乙氧基硅烷、三甲基硅烷醇能够水解，水解后的硅烷醇基团一部分与镀锌层反应生产金属硅氧烷键，另一部分与磷酸锌、丙烯酸树脂、乙醇胺钼酸钠和硅胶进行复合钝化，在金属表面形成复合钝化膜，抑制镀锌钢板的腐蚀，未反应完的第三部分硅烷醇基团，还可以形成交联的硅烷膜网络结构，阻止具有侵蚀性的介质进入，原料绿色环保，使用无铬钝化方式，提高镀锌钢板的耐腐蚀效果。
第二、本发明中优选采用植酸、硅胶和乙醇胺钼酸盐相互配合，由于植酸能够与金属产生络合反应，在技术表面形成一层致密的有机保护膜，阻止侵蚀物质进入，抑制金属的腐蚀，提高镀锌钢板的耐腐蚀效果。
第三、本发明通过在保护膜的外层涂覆防护液，可以进一步提高防护效果，且防护液中的荷叶疏水剂、环氧树脂、水玻璃和聚氨酯乳液等均具有防水和性能，环氧树脂和聚氨酯乳液具有成膜性，可在保护膜的外层形成疏水性的防护膜，对镀锌层形成二次防护，提高镀锌钢板的耐腐蚀性。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
钝化液的制备例1-3
制备例1-3中乙烯基三乙氧基硅烷选自山东万达有机硅新材料有限公司出售的NQ-51型乙烯基三乙氧基硅烷，三甲基硅醇钠、蒸馏水、双氧水、磷酸锌和硝酸镧为分析纯，丙烯酸树脂选自上海久是化工有限公司出售的BR-106型丙烯酸树脂，植酸选自郑州恒翔化工产品有限公司出售的货号为7531-1的植酸，硅胶选自东莞市泰昌树脂材料有限公司出售的RTV906型硅胶。
制备例1：(1)按照表1中的配比，将1kg乙烯基三乙氧基硅烷、1kg三甲基硅醇钠和20kg蒸馏水在混合，在30℃下搅拌均匀，制成组分A；
(2)将10kg植酸、5kg硅胶和15kg乙醇胺钼酸钠在40℃下搅拌均匀，静置1小时后，依次加入20kg丙烯酸树脂、10kg双氧水、1kg硝酸镧和1kg磷酸锌，在40℃下搅拌30min，制得组分B；
(3)将组分A和组分B按照1:1.2的质量比在50℃下搅拌3h，即制得钝化液。
表1制备例1-3中钝化液的原料配比
Figure BDA0001914615900000051
制备例2：(1)按照表1中的配比，将3kg乙烯基三乙氧基硅烷、2kg三甲基硅醇钠和25kg蒸馏水在混合，在35℃下搅拌均匀，制成组分A；
(2)将15kg植酸、8kg硅胶和18kg乙醇胺钼酸钠在43℃下搅拌均匀，静置1.5小时后，依次加入25kg丙烯酸树脂、15kg双氧水、3kg硝酸镧和3kg磷酸锌，在60℃下搅拌40min，制得组分B；
(3)将组分A和组分B按照1:1.5的质量比在65℃下搅拌5h，即制得钝化液。
制备例3：(1)按照表1中的配比，将5kg乙烯基三乙氧基硅烷、3kg三甲基硅醇钠和30kg蒸馏水在混合，在40℃下搅拌均匀，制成组分A；
(2)将20kg植酸、10kg硅胶和20kg乙醇胺钼酸钠在45℃下搅拌均匀，静置2小时后，依次加入320kg丙烯酸树脂、20kg双氧水、5kg硝酸镧和5kg磷酸锌，在80℃下搅拌50min，制得组分B；
(3)将组分A和组分B按照1:1.8的质量比在80℃下搅拌6h，即制得钝化液。
防护液的制备例4-6
制备例4-6中荷叶疏水剂选自东莞澳达环保新材料有限公司出售的AD3105型荷叶疏水剂，环氧树脂选自江苏三木化工股份有限公司出售的SM593J型环氧树脂，水玻璃选自济南凡香化工有限公司出售的货号为1102的水玻璃，聚氨酯乳液选自江门市聚力化工科技有限公司出售的AP119型聚氨酯乳液，氨基有机硅选自上海绿铜物资有限公司出售的LT-638型氨基有机硅，硅酸钠、聚丙烯酸钠和聚丙烯酸为分析纯，羟甲基纤维素选自广州伟伯科技有限公司出售的货号为3446340的羟甲基纤维素，乙基纤维素选自广东粤美化工有限公司出售的EC50型乙基纤维素。
制备例4：按照表2中的配比，将20kg水玻璃、1kg分散剂、10kg环氧树脂、5kg荷叶疏水剂混合，在30℃下搅拌均匀，静置1h后，加入10kg氨基有机硅、5kg聚乙二醇、10kg聚氨酯乳液、1kg流平剂，混合，在室温下搅拌1h，即制得防护液，其中分散剂为质量比为1:0.5的硅酸钠和聚丙烯酸钠的混合物，流平剂为丁基纤维素。
表2制备例4-6中防护液的原料配比
Figure BDA0001914615900000061
制备例5：按照表2中的配比，将25kg水玻璃、2kg分散剂、13kg环氧树脂、8kg荷叶疏水剂混合，在35℃下搅拌均匀，静置1.5h后，加入15kg氨基有机硅、8kg聚乙二醇、15kg聚氨酯乳液、3kg流平剂，混合，在室温下搅拌1.5h，即制得防护液，其中分散剂为质量比为1:0.8的硅酸钠和聚丙烯酸钠的混合物，流平剂为聚丙烯酸。
制备例6：按照表2中的配比，将30kg水玻璃、3kg分散剂、15kg环氧树脂、10kg荷叶疏水剂混合，在40℃下搅拌均匀，静置2h后，加入20kg氨基有机硅、10kg聚乙二醇、20kg聚氨酯乳液、5kg流平剂，混合，在室温下搅拌2h，即制得防护液，其中分散剂为质量比为1:1.2的硅酸钠和聚丙烯酸钠的混合物，流平剂为羟甲基纤维素。
实施例
实施例1：一种高耐腐蚀镀锌钢板，包括冷轧钢板、冷轧钢板表面的镀锌层、镀锌层表面的保护膜、保护膜表面的防护膜。
上述高耐腐蚀镀锌钢板的制备方法包括以下步骤：
S1、对冷轧钢板依次进行碱洗、水洗；
S2、对清洗后的冷轧钢板进行退火处理；
S3、将退火完成的钢板进行热镀锌，形成镀锌层，镀锌层的厚度为25μm；
S4、将镀锌完成的钢板放入钝化液中，浸泡10min后取出，放置20h，固化后形成保护膜，再将防护液均匀涂覆在保护膜上，静置1h，固化后形成防护膜，即制得高耐腐蚀的镀锌钢板，其中钝化液由制备例1制备而成，防护液由制备例4制备而成。
实施例2：一种高耐腐蚀镀锌钢板，与实施例1的区别在于，步骤S3中镀锌层的厚度为30μm，步骤S4中，镀锌完成的钢板在钝化液中浸泡时间为13min，放置时间为23h，防护液涂覆在保护膜上后静置时间为1.5h，钝化液由制备例2制备而成，防护液由制备例5制备而成。
实施例3：一种高耐腐蚀镀锌钢板，与实施例1的区别在于，步骤S3中镀锌层的厚度为35μm，步骤S4中，镀锌完成的钢板在钝化液中浸泡时间为15min，放置时间为25h，防护液涂覆在保护膜上后静置时间为2h，钝化液由制备例3制备而成，防护液由制备例6制备而成。
对比例对比例1：一种高耐腐蚀镀锌钢板，与实施例1的区别在于，组分A和组分B的质量比为1:0.9。
对比例2：一种高耐腐蚀镀锌钢板，与实施例1的区别在于，组分A和组分B的质量比为1:2.1。
对比例3：一种高耐腐蚀镀锌钢板，与实施例1的区别在于，钝化液的组分A中不含乙烯基三乙氧基硅烷。
对比例4：一种高耐腐蚀镀锌钢板，与实施例1的区别在于，钝化液的组分A中不含三甲基硅醇钠。
对比例5：一种高耐腐蚀镀锌钢板，与实施例1的区别在于，钝化液的组分B中不含丙烯酸树脂、磷酸锌、硅胶和乙醇胺钼酸钠。
对比例6：一种高耐腐蚀镀锌钢板，与实施例1的区别在于，钝化液的组分B中不含植酸、硅胶和乙醇胺钼酸钠。
对比例7：一种高耐腐蚀镀锌钢板，与实施例1的区别在于，钝化液的组分B中不含双氧水和硝酸镧。
对比例8：一种高耐腐蚀镀锌钢板，与实施例1的区别在于，防护液中不含荷叶疏水剂、聚氨酯乳液、环氧树脂和水玻璃。
性能检测试验按照实施例1-3和对比例1-8中的方法制备高耐腐蚀镀锌钢板，并按照以下方法检测高耐腐蚀镀锌钢板的各项性能：
1、耐腐蚀性试验：将由实施例1-3和对比例1-8制得的镀锌钢板均切断成宽度70mm×长度150mm的尺寸，在镀锌钢板的一侧上设置到达至冷轧钢板基体为止的切割伤，四方的切断端面部利用胶带进行密封，由此制作耐腐蚀性试验用样品；进而，通过JISK5400-1990《涂料的一般试验方法》中9.1记载的方法实施盐水喷雾试验，盐水以喷洒到设置切割伤的一侧上的方式进行喷雾，试验时间设定为240小时；试验结束后，测定切割伤的单侧的最大膨起幅度。
2、耐黑变性试验：将实施例1-3和对比例1-8制作的镀锌钢板切断成宽度70mm×长度150mm的尺寸，在室外暴露6个月的暴露试验，通过分光测色计测定暴露试验前后的钢板的色调，测定表示CIE色度图(L*a*b*色度图)的亮度的L*值，计算△L*值，＝[试验前L*]-[试验后L*]。
3、耐指纹性：在镀锌钢板的一侧上按压食指而附着指纹后，在指纹完全没有附着的情况下评价为0，在指纹附着但若用布擦去则指纹消失的情况下评价为1，在指纹附着但若用布擦去则指纹残留、但通过目视难以确认所残留的指纹的情况下评价为2，在指纹附着且即使用布擦去也不完全消失的情况下评价为3。
表3实施例1-3和对比例1-8制得的高耐腐蚀镀锌钢板的性能检测
Figure BDA0001914615900000081
Figure BDA0001914615900000091
由表3中数据可以看出，按照实施例1-3制得的高耐腐蚀镀锌钢板的耐腐蚀较好，切割伤的单侧最大膨起度为1.42mm以下，说明实施例1-3制得的镀锌钢板的耐腐蚀性较强，耐黑变性检测中△L*均在2.65以下，且用手指按压后，无指纹附着，各项性能较为优异。
对比例1因组分A和组分B的质量比为1:0.9，组分B含量相对较少，制得的镀锌钢板的耐腐蚀性检测中，切割伤单侧的最大膨起度为7.88，与实施例1相比增加较为明显，且耐黑变性检测中，△L*值也升高值5.42，用手指按压，有指纹附着，说明组分A和组分B的质量比在1:1.2-1.8时，能够提高镀锌钢板的耐腐蚀性和耐黑变性，防止指纹附着。
对比例2因组分A和组分B的质量比为1:2.1，组分B含量相对较多，制得的镀锌钢板的耐腐蚀性、耐黑变性和指纹附着性与实施例1相比均较差，说明组分A和组分B的质量比为1:1.2-1.8时，镀锌钢板的耐腐蚀性较好。
对比例3因钝化液的组分A中未添加乙烯基三乙氧基硅烷，镀锌钢板的耐腐蚀检测中，切割伤的单侧最大膨起度为12.82mm，膨起度较高，耐腐蚀性较差，说明乙烯基三乙氧基硅烷能够提高镀锌钢板的耐腐蚀性。
对比例4因钝化液组分A中未添加三甲基硅醇钠，镀锌钢板的耐腐蚀性、耐黑变性和指纹附着性均较差，说明三甲基硅醇钠能够提高镀锌钢板的耐腐蚀性、耐黑变性，并能够防止指纹附着。
对比例5因钝化液组分B中未添加不含丙烯酸树脂、磷酸锌、硅胶和乙醇胺钼酸钠，未能与组分A中的乙烯基三乙氧基硅烷和三甲基硅醇钠形成复合钝化膜，制得的镀锌钢板的耐腐蚀性能较差，切割伤单侧最大膨起度为10.27mm，且耐黑变性与实施例1相比有所下降，指纹附着等级为1，说明丙烯酸树脂、磷酸锌、硅胶和乙醇胺钼酸钠能够与组分A中的乙烯基三乙氧基硅烷和三甲基硅醇钠相互配合，形成复合钝化膜，提高镀锌钢板的耐腐蚀性。
对比例6因钝化液组分B中未添加植酸、硅胶和乙醇胺钼酸钠，镀锌钢板的耐腐蚀性、耐黑变性和指纹附着性均较差，说明植酸、硅胶和乙醇胺钼酸钠能够提高镀锌钢板的耐腐蚀性。
对比例7因钝化液中组分B中未添加双氧水和硝酸镧，镀锌钢板的切割伤单侧最大膨起度为10.73mm，与实施例1相比较差，说明双氧水和硝酸镧能够提高镀锌钢板的耐腐蚀性能。
对比例8因防护液中未添加荷叶疏水剂、环氧树脂、聚氨酯乳液和水玻璃，防护膜的粘合力和防水性能较差，使得镀锌钢板的耐腐蚀性较差，说明荷叶疏水剂、环氧树脂、聚氨酯乳液和水玻璃能够提高镀锌钢板的耐腐蚀性能。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种高耐腐蚀镀锌钢板，其特征在于，包括冷轧钢板、冷轧钢板表面的镀锌层、镀锌层表面的保护膜、保护膜表面的防护膜；保护膜由钝化液固化形成；所述防护膜由防护液固化形成；
所述钝化液包括质量比为1:1.2-1.8的组分A和组分B，所述组分A包含以下重量份的组分：1-5份乙烯基三乙氧基硅烷、1-3份三甲基硅醇钠、20-30份蒸馏水；
所述组分B包含以下重量份的组分：20-30份丙烯酸树脂、10-20份双氧水、1-5份硝酸镧、1-5份磷酸锌、10-20份植酸、5-10份硅胶、15-20份乙醇胺钼酸钠；
所述防护液包括以下重量份的组分：5-10份荷叶疏水剂、1-5份流平剂、1-3份分散剂、5-10份聚乙二醇、10-15份环氧树脂、10-20份氨基有机硅、20-30份水玻璃、10-20份聚氨酯乳液。
2.根据权利要求1所述的高耐腐蚀镀锌钢板，其特征在于，所述钝化液的制备方法如下：（1）将乙烯基三乙氧基硅烷、三甲基硅醇钠和蒸馏水在混合，在30-40℃下搅拌均匀，制成组分A；
（2）将植酸、硅胶和乙醇胺钼酸钠在40-45℃下搅拌均匀，静置1-2小时后，依次加入丙烯酸树脂、双氧水、硝酸镧和磷酸锌，在40-80℃下搅拌30-50min，制得组分B；
（3）将组分A和组分B在50-80℃下搅拌3-6h，即制得钝化液。
3.根据权利要求1所述的高耐腐蚀镀锌钢板，其特征在于，所述防护液的制备方法如下：将水玻璃、分散剂、环氧树脂、荷叶疏水剂混合，在30-40℃下搅拌均匀，静置1-2h后，加入氨基有机硅、聚乙二醇、聚氨酯乳液、流平剂，混合，在室温下搅拌1-2h，即制得防护液。
4.根据权利要求1所述的高耐腐蚀镀锌钢板，其特征在于，所述分散剂为质量比为1:0.5-1.2的硅酸钠和聚丙烯酸钠的混合物。
5.根据权利要求3所述的高耐腐蚀镀锌钢板，其特征在于，所述流平剂为丁基纤维素、聚丙烯酸和羧甲基纤维素中的一种或几种的组合物。
6.一种根据权利要求1-5任一所述的高耐腐蚀镀锌钢板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、对冷轧钢板依次进行碱洗、水洗；
S2、对清洗后的冷轧钢板进行退火处理；
S3、将退火完成的钢板进行热镀锌，形成镀锌层；
S4、将镀锌完成的钢板放入钝化液中，浸泡10-15min后取出，放置20-25h，固化后形成保护膜，再将防护液均匀涂覆在保护膜上，静置1-2h，固化形成防护膜，即制得高耐腐蚀的镀锌钢板。
7.根据权利要求6所述的高耐腐蚀镀锌钢板的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中镀锌层的厚度为25-35μm。
8.根据权利要求6所述的高耐腐蚀镀锌钢板的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中钝化液和防护液的固化温度为室温。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112126880A (zh) * 2020-08-28 2020-12-25 余姚市永林机械科技有限公司 高耐腐蚀热镀锌钢板及其制备方法
CN112410710A (zh) * 2020-11-11 2021-02-26 合肥亿昌兴精密机械有限公司 抗腐蚀高强度的镀锌板和镀锌板制备工艺
CN112626512B (zh) * 2020-11-28 2023-07-21 武汉建大威坤钢结构工程股份有限公司 一种彩钢板的加工工艺
CN114703470B (zh) * 2022-03-10 2024-06-14 福建宏贯路桥防腐科技股份有限公司 一种用于金属构件的环保型钝化液和钝化工艺

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102965657A (zh) * 2012-11-22 2013-03-13 象山华鹰塑料工程有限公司 一种用于锌合金表面耐腐蚀膜的表面处理液
CN103031550A (zh) * 2012-12-18 2013-04-10 安徽翔艺达机械有限公司 一种金属工件前处理硅烷表面处理剂及其制备方法
CN103087629A (zh) * 2012-12-18 2013-05-08 芜湖恒坤汽车部件有限公司 一种防腐蚀金属表面硅烷处理剂及其制备方法
CN103668155A (zh) * 2013-12-06 2014-03-26 长沙艾森设备维护技术有限公司 一种钝化液及其钝化黑色金属表面的方法
CN104328399A (zh) * 2013-07-22 2015-02-04 无锡永发电镀有限公司 一种替代铬钝化的铝合金表面钝化液
CN104451641A (zh) * 2014-12-05 2015-03-25 北京蓝星清洗有限公司 一种镀锌钢板用水性复合钝化液及其制备方法
CN106756959A (zh) * 2016-12-14 2017-05-31 宁波翔博机械有限公司 一种耐腐蚀的镀锌钢板及制备方法
CN107419257A (zh) * 2017-07-04 2017-12-01 安徽腾龙泵阀制造有限公司 一种镀锌钢板的表面钝化处理工艺

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102965657A (zh) * 2012-11-22 2013-03-13 象山华鹰塑料工程有限公司 一种用于锌合金表面耐腐蚀膜的表面处理液
CN103031550A (zh) * 2012-12-18 2013-04-10 安徽翔艺达机械有限公司 一种金属工件前处理硅烷表面处理剂及其制备方法
CN103087629A (zh) * 2012-12-18 2013-05-08 芜湖恒坤汽车部件有限公司 一种防腐蚀金属表面硅烷处理剂及其制备方法
CN104328399A (zh) * 2013-07-22 2015-02-04 无锡永发电镀有限公司 一种替代铬钝化的铝合金表面钝化液
CN103668155A (zh) * 2013-12-06 2014-03-26 长沙艾森设备维护技术有限公司 一种钝化液及其钝化黑色金属表面的方法
CN104451641A (zh) * 2014-12-05 2015-03-25 北京蓝星清洗有限公司 一种镀锌钢板用水性复合钝化液及其制备方法
CN106756959A (zh) * 2016-12-14 2017-05-31 宁波翔博机械有限公司 一种耐腐蚀的镀锌钢板及制备方法
CN107419257A (zh) * 2017-07-04 2017-12-01 安徽腾龙泵阀制造有限公司 一种镀锌钢板的表面钝化处理工艺

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