CN1858303A - 常温钝化的镀锌层三价铬彩色钝化剂 - Google Patents

常温钝化的镀锌层三价铬彩色钝化剂 Download PDF

Info

Publication number
CN1858303A
CN1858303A CNA2006100358619A CN200610035861A CN1858303A CN 1858303 A CN1858303 A CN 1858303A CN A2006100358619 A CNA2006100358619 A CN A2006100358619A CN 200610035861 A CN200610035861 A CN 200610035861A CN 1858303 A CN1858303 A CN 1858303A
Authority
CN
China
Prior art keywords
zinc coating
trivalent chromium
normal temperature
chromium color
passivating agent
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.)
Granted
Application number
CNA2006100358619A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1858303B (zh
Inventor
李树泉
曾广亮
谢金平
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.)
Guangdong Zhizhuo Precision Metal Technology Co., Ltd.
Original Assignee
DUOZHENG CHEMICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd GUANGDONG
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 DUOZHENG CHEMICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd GUANGDONG filed Critical DUOZHENG CHEMICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd GUANGDONG
Priority to CN2006100358619A priority Critical patent/CN1858303B/zh
Publication of CN1858303A publication Critical patent/CN1858303A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1858303B publication Critical patent/CN1858303B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • C23C22/40—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 containing molybdates, tungstates or vanadates
    • C23C22/44—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 containing molybdates, tungstates or vanadates containing also fluorides or complex fluorides
    • 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
    • C23C2222/00—Aspects relating to chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive medium
    • C23C2222/10—Use of solutions containing trivalent chromium but free of hexavalent chromium

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

本发明公开了一种常温钝化的镀锌层三价铬彩色钝化剂，它包含有1～7.5g/l的Cr3+ (由CrCl3提供)、1～25g/l的钼酸盐，5～15g/l的硫酸钴，1～8g/l的氟化氢铵，1～15g/l的NaNO3，1～12g/l的丙二酸，1～12g/l的磷酸盐，0.2～6g/l硅酸盐。上述混合钝化液的pH值为1.8～2.3，采用碳酸钠或硝酸来调节的pH值，其温度为20～35℃，钝化时间为30～60秒，烘干温度为70～80℃。本发明具有实用，效果好等优点。

Description

常温钝化的镀锌层三价铬彩色钝化剂
技术领域
本发明涉及一种用于钢铁镀锌后的彩色钝化处理剂。
背景技术
钢铁零件在电镀锌或热镀锌后通常都要进行钝化处理，以防止短时间内产生白锈。彩色钝化工艺可以在镀锌层上形成以红色和绿色为主的、较厚的彩虹色钝化膜，不但美观而且具有极佳的防腐蚀效果。传统的六价铬彩色钝化剂对环境造成严重的污染，现逐渐被环保的三价铬钝化剂所取代。采用三价铬钝化工艺在镀锌层上要形成彩色的钝化膜并不容易，因为三价铬离子通常只能产生蓝色或白色钝化膜，而彩色的钝化膜是因为六价铬离子的作用得到的。另外普遍认为彩色的钝化膜更厚，三价铬工艺不易得到那么厚的钝化膜。有美国专利USP4384902提出了在钝化液中添加稀土化合物氯化铈，可以在镀锌层上产生黄色的钝化膜，钝化液中含有Cr3+、硫酸亚铁铵、硝酸、氯化钠、琥珀酸、硅酸盐、氯化铈等。但后来发现六价的Ce6+有可能将Cr3+氧化成Cr6+，不能确保钝化液完全不含Cr6+。还有美国专利USP5393354提出了在50~70℃的较高温度下进行钝化处理，钝化液由氯化铬、氟化氢铵、氯化锌、硝酸钠、磷酸组成，可以得到颜色鲜艳的三价铬彩虹色钝化膜。但是钝化膜的耐蚀性较差，不能满足工业化生产的需要。美国专利USP6287704提出了高浓度的钝化剂配方：50g/l氯化铬、100g/l硝酸钠、3g/l硝酸钴、31.2g/l丙二酸，在50~70℃的条件下，可以得到厚度为100~1000nm的彩虹色钝化膜，耐腐蚀性能也极为优秀。但是这种高浓度的钝化液不但生产成本高，工件带出的损耗也极大，用户难以承受。同时因为在50~70℃的较高温度下操作，不但能源消耗大，而且工作环境恶劣，不利于环保。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述之不足而提供一种具有经济实用、生产成本低、耐腐蚀性能好的常温下镀锌层的三价铬彩色钝化剂。
本发明为了达到上述效果而采用的技术解决方案如下：
本常温钝化的镀锌层三价铬彩色钝化剂，其特征在于，它包含有1～7.5g/l的Cr3+(由CrCl3提供)、1～25g/l的钼酸盐，5～15g/l的硫酸钴，1～8g/l的氟化氢铵，1～15g/l的NaNO3，1～12g/l的丙二酸，1～12g/l的磷酸盐，0.2～6g/l硅酸盐。
本钝化剂的pH值为1.8～2.3，采用碳酸钠或硝酸来调节钝化液的pH值。其操作温度为20～35℃，钝化时间为30～60秒，烘干温度为70～80℃。
本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：
本发明的钝化剂浓度低，生产成本低，较为经济实用；此三价铬彩色钝化剂完全不含六价铬，是一种环保型的低浓度镀锌层钝化剂；通过添加钼酸盐，常温下可以在镀锌层上形成彩虹色的钝化膜。钝化过程中，溶液中的钴离子会沉积到钝化膜里，显著提高了钝化膜的耐腐蚀性能。丙二酸可以促进钝化膜的生长，有利于提高钝化膜的厚度；磷酸盐和硅酸盐可以吸附在钝化膜的孔隙处，对钝化膜的薄弱处起到保护作用。这种钝化剂在室温下可以在镀锌层表面产生耐蚀性良好的彩虹色钝化膜，有利于环境保护，同时节省了能源的消耗。
具体实施方式
在一升的烧杯中，加入500毫升去离子水，在连续搅拌的条件下，加入15.3g的氯化铬(含有3.0的Cr3+)，完全溶解后，依次加入16.7g的钼酸盐，18g的NaNO3，8.4g的丙二酸，1.6g的磷酸盐，搅拌一小时；然后加入10.2g的硫酸钴，搅拌二小时后，加入3.2g的氟化氢铵和1.2g硅酸盐，继续搅拌30分钟；然后加去离子水至1升的体积，再用碳酸钠或硝酸调节钝化液的pH值至1.9，即可备用。
试验一：将经过除油、除锈后的10×15cm的铁片，放进装有2升的酸性镀锌溶液的方型槽中电镀10分钟后，经过0.5％的硝酸溶液活化，然后浸入上述钝化液中，保持温度在30℃左右，钝化40秒，经水洗后在80℃下烘干，铁片表面为美观的彩虹色钝化膜。在其它条件都相同的情况下，将钝化时间改为60秒，得到相似的彩虹色钝化膜。
试验二：将2升方型槽中的酸性镀锌溶液换成碱性无氰镀锌溶液，重复试验一的步骤，在钝化时间为40秒和60秒的两种情况下，铁片表面都同样得到美观的彩虹色钝化膜。
将试验一和试验二中钝化后的铁试片进行中性盐雾试验，经过96小时后没有出现明显的白锈，表现出良好的耐腐蚀性能。

Claims (3)

1、一种常温钝化的镀锌层三价铬彩色钝化剂，其特征在于，它包含有1～7.5g/l的Cr3+(由CrCl3提供)、1～25g/l的钼酸盐，5～15g/l的硫酸钴，1～8g/l的氟化氢铵，1～15g/l的NaNO3，1～12g/l的丙二酸，1～12g/l的磷酸盐，0.2～6g/l硅酸盐。
2、根据权利要求1所述的常温钝化的镀锌层三价铬彩色钝化剂，其特征在于，Cr3+化合物为CrCl3。
3、根据权利要求1或2所述的常温钝化的镀锌层三价铬彩色钝化剂，其特征在于，上述混合钝化液的pH值为1.8～2.3，采用碳酸钠或硝酸来调节的pH值，其温度为20～35℃，钝化时间为30～60秒，烘干温度为70～80℃。
CN2006100358619A 2006-06-09 2006-06-09 常温钝化的镀锌层三价铬彩色钝化剂 Expired - Fee Related CN1858303B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2006100358619A CN1858303B (zh) 2006-06-09 2006-06-09 常温钝化的镀锌层三价铬彩色钝化剂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2006100358619A CN1858303B (zh) 2006-06-09 2006-06-09 常温钝化的镀锌层三价铬彩色钝化剂

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1858303A true CN1858303A (zh) 2006-11-08
CN1858303B CN1858303B (zh) 2010-07-21

Family

ID=37297259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006100358619A Expired - Fee Related CN1858303B (zh) 2006-06-09 2006-06-09 常温钝化的镀锌层三价铬彩色钝化剂

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1858303B (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101168840B (zh) * 2007-11-28 2010-06-16 东北大学 一种用于热镀锌板的磷钼杂多酸钝化处理液
CN101805897A (zh) * 2010-05-27 2010-08-18 贵阳华科电镀有限公司 一种镀锌三价铬钝化方法
CN101812681A (zh) * 2010-05-27 2010-08-25 贵阳华科电镀有限公司 一种镀锌三价铬钝化配方
CN101906629A (zh) * 2010-08-09 2010-12-08 哈尔滨工业大学 电镀锌层的蓝白无铬钝化液及采用蓝白无铬钝化液钝化电镀锌层的方法
CN103132068A (zh) * 2011-11-29 2013-06-05 重庆点石金属表面处理有限公司 一种三价铬浓缩蓝白钝化剂以及用蓝白钝化剂钝化的方法
CN103866309A (zh) * 2014-04-04 2014-06-18 西南大学 一种用于处理压铸锌合金的三价铬蓝白钝化液
CN104191725A (zh) * 2014-08-28 2014-12-10 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 一种耐指纹彩色镀锌钢板及其制造方法
WO2015165956A1 (en) * 2014-05-01 2015-11-05 Henkel Ag & Co. Kgaa Non chromate colored conversion coating for aluminum
CN105111807A (zh) * 2015-09-22 2015-12-02 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 高耐蚀性涂层液和热镀锌涂层板的制备方法
WO2017219371A1 (zh) * 2016-06-24 2017-12-28 深圳市恒兆智科技有限公司 钝化剂、镀锌工件及其钝化处理方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5393354A (en) * 1993-10-07 1995-02-28 Mcgean-Rohco, Inc. Iridescent chromium coatings and method

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101168840B (zh) * 2007-11-28 2010-06-16 东北大学 一种用于热镀锌板的磷钼杂多酸钝化处理液
CN101805897A (zh) * 2010-05-27 2010-08-18 贵阳华科电镀有限公司 一种镀锌三价铬钝化方法
CN101812681A (zh) * 2010-05-27 2010-08-25 贵阳华科电镀有限公司 一种镀锌三价铬钝化配方
CN101812681B (zh) * 2010-05-27 2012-02-01 贵阳华科电镀有限公司 一种镀锌三价铬钝化液
CN101805897B (zh) * 2010-05-27 2012-05-23 贵阳华科电镀有限公司 一种镀锌三价铬钝化方法
CN101906629A (zh) * 2010-08-09 2010-12-08 哈尔滨工业大学 电镀锌层的蓝白无铬钝化液及采用蓝白无铬钝化液钝化电镀锌层的方法
CN103132068A (zh) * 2011-11-29 2013-06-05 重庆点石金属表面处理有限公司 一种三价铬浓缩蓝白钝化剂以及用蓝白钝化剂钝化的方法
CN103866309A (zh) * 2014-04-04 2014-06-18 西南大学 一种用于处理压铸锌合金的三价铬蓝白钝化液
CN103866309B (zh) * 2014-04-04 2016-03-16 西南大学 一种用于处理压铸锌合金的三价铬蓝白钝化液
WO2015165956A1 (en) * 2014-05-01 2015-11-05 Henkel Ag & Co. Kgaa Non chromate colored conversion coating for aluminum
CN106232872A (zh) * 2014-05-01 2016-12-14 汉高股份有限及两合公司 用于铝的非铬酸盐有色转化涂料
CN106232872B (zh) * 2014-05-01 2019-04-23 汉高股份有限及两合公司 用于铝的非铬酸盐有色转化涂料
CN104191725A (zh) * 2014-08-28 2014-12-10 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 一种耐指纹彩色镀锌钢板及其制造方法
CN105111807A (zh) * 2015-09-22 2015-12-02 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 高耐蚀性涂层液和热镀锌涂层板的制备方法
WO2017219371A1 (zh) * 2016-06-24 2017-12-28 深圳市恒兆智科技有限公司 钝化剂、镀锌工件及其钝化处理方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1858303B (zh) 2010-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1858303B (zh) 常温钝化的镀锌层三价铬彩色钝化剂
CN100545308C (zh) 一种用于处理铝合金的无铬钝化液及其使用方法
CN1858302B (zh) 高耐蚀性的镀锌层三价铬蓝白钝化剂及其制备方法
CN102011112B (zh) 一种镀锌及锌合金黑色钝化液及其制备方法
CN101597758B (zh) 建筑铝型材表面低铬防腐化学转化处理液及其使用方法
CN100564599C (zh) 高耐蚀性三价铬蓝白色钝化剂及其制备方法
CN102220577B (zh) 一种用于镀锌板彩涂预处理的有机无机复合水性表面处理液
CN103060789A (zh) 一种全无铬高耐蚀性镀锌彩色钝化液及其制备方法
CN102260888A (zh) 一种金属表面镀饰锌镍合金及三价铬钝化的方法
CN105779988A (zh) 一种电镀锌用无铬钝化溶液及其钝化工艺
CN101876071A (zh) 一种无铬无银的环保型镀锌黑色钝化液及其制备方法
CN102268664B (zh) 镀锌层黑色钝化处理用无铬钝化液及其制备方法
CN102312238A (zh) 一种锌镍镀层的制备及其三价铬钝化工艺
CN101660156B (zh) 一种镀锌材料用硅酸盐彩色钝化液
CN101580935B (zh) 一种清洁型镀锌件硅酸盐彩色钝化工艺
CN101805897B (zh) 一种镀锌三价铬钝化方法
CN102260868A (zh) 高耐蚀性钝化液及其生产工艺
CN103243321B (zh) 石油套管接箍用磷化液
CN109943835A (zh) 一种热镀锌层稀土盐钝化液的制备方法
CN100543183C (zh) 三价铬彩虹色钝化剂及其制备方法
CN101812681B (zh) 一种镀锌三价铬钝化液
CN101654783B (zh) 镀锌件硅酸盐彩色钝化液的制备方法
CN106835109A (zh) 环保型金属表面前处理涂层
CN103014690A (zh) 一种提供镀锌表面使用的新型无污染黑色钝化液
CN100516298C (zh) 三价铬蓝白色钝化剂及其制备方法

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
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: GUANGDONG ZHIZHUO PRECISION METAL TECHNOLOGY CO.,

Free format text: FORMER OWNER: DUOZHENG CHEMICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY CO., LTD., GUANGDONG

Effective date: 20140623

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 528139 FOSHAN, GUANGDONG PROVINCE TO: 528200 FOSHAN, GUANGDONG PROVINCE

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20140623

Address after: 528200 Guangdong city of Foshan province Dali Town Nanhai District Changhong Ridge Industrial Park

Patentee after: Guangdong Zhizhuo Precision Metal Technology Co., Ltd.

Address before: 528139 Guangdong province Foshan Sanshui Lubao Industrial Development Zone multi way

Patentee before: Duozheng Chemical Science and Technology Co., Ltd., Guangdong

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100721

Termination date: 20160609

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee