本发明专利技术提供一种热镀锌助镀剂及方法，包括复配盐类、70～90g ZnCl2、20～80g NH4Cl、120～150mL无水乙醇、0.5～5g碳氢表面活性剂、2～10mL硅烷偶联剂以及500g去离子水，所述复配盐类选自SnCl2·2H2O、KCl、AlCl3·6H2O等氯盐，用量均为10～40g。本发明专利技术所述助镀剂具有良好的成分稳定性，用于助镀处理能够有效防止镀件表面漏镀的产生，并且显著提高镀件的耐蚀性能，采用该助镀剂助镀的镀件成品率高达98％以上。
Hot dip zinc plating aid and method
The invention provides a hot dip zinc plating agent and method, including mixed salts, 70 ~ ZnCl2, 20 ~ 80g 90g NH4Cl, 120 ~ 150mL, 0.5 ~ 5g of anhydrous alcohol hydrocarbon surfactant, silane coupling agent 2 ~ 10mL and 500g deionized water, wherein the compound salt selected from SnCl2 - 2H2O, KCl AlCl3 6H2O, chlorine salt, dosage was 10 ~ 40g. The plating agent has good stability for components, plating treatment can effectively prevent leakage of plating plating production, and significantly improve the corrosion resistance of the plating, the plating parts plating plating yield up to more than 98%.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及热镀锌钢表面预处理方法，尤其涉及热镀锌锌铝镍稀土合金的助镀剂配方。
技术介绍
热浸镀是目前防止钢铁腐蚀的重要方法之一，传统的用于热浸镀的镀液一般为纯锌，在进行热浸镀时，助镀是一道极为重要的处理工序。助镀不仅直接影响镀层质量，还对锌消耗成本有较大影响。在热镀锌的锌液中加入适量的铝、稀土、镍合金可以明显改善镀层的表面质量和耐腐蚀性能。但是随着镀液中铝、镍、稀土的加入，试件表面漏镀现象非常严重，采用常规的助镀剂所生产的产品成品率在10％以下，传统的助镀剂显然满足不了对于含高铝合金镀锌液的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种热镀锌助镀剂及方法。为达到上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种热镀锌助镀剂，包括复配盐类、70～90g ZnCl2、20～80g NH4Cl、120～150mL无水乙醇、0.5～5g碳氢表面活性剂、2～10mL硅烷偶联剂以及500g去离子水，所述复配盐类包括SnCl2·2H2O、KCl、CaCl2、AlCl3·6H2O中的至少两种，复配盐类中各组分的用量均为10～40g。所述复配盐类选自SnCl2·2H2O和KCl。所述复配盐类选自KCl和CaCl2。所述复配盐类选自SnCl2·2H2O、KCl和CaCl2。所述复配盐类选自SnCl2·2H2O、AlCl3·6H2O、KCl和CaCl2。所述复配盐类选自KCl和AlCl3·6H2O。一种热镀锌方法，包括以下步骤：1)配制助镀剂所述助镀剂包括复配盐类、70～90g ZnCl2、20～80g NH4Cl、120～150mL无水乙醇、0.5～5g碳氢表面活性剂、2～10mL硅烷偶联剂以及500g去离子水，所述复配盐类的组分选自SnCl2·2H2O、KCl、CaCl2、AlCl3·6H2O中的至少两种，复配盐类中各组分的用量均为10～40g；2)将洁净的钢铁制件浸入助镀剂中进行助镀处理，所述助镀处理的温度为40～80℃，助镀处理的时间为15～50s，对助镀处理后的钢铁制件进行烘干处理，然后再浸入熔融合金液中进行热浸镀。所述配制助镀剂具体包括以下步骤：1)向所述去离子水中加入所述无水乙醇后搅拌均匀，得混合液A；2)用乙酸调整混合液A的pH为3～4，得混合液B，向混合液B中加入所述碳氢表面活性剂和硅烷偶联剂后搅拌1～2个小时，得混合液C；3)将所述ZnCl2、NH4Cl和复配盐类加入混合液C中后搅拌30～100分钟，得助镀剂。所述步骤1)、步骤2)以及步骤3)中，搅拌时体系温度均为30～80℃。所述烘干处理的温度为80～120℃。本专利技术的有益效果体现在：本专利技术提出一种热镀锌助镀剂的配方，该配方中包括ZnCl2、NH4Cl以及与之复配的其他多种氯盐和碳氢表面活性剂及硅烷偶联剂，具有良好的成分稳定性，利用其进行助镀后可防止热镀锌时镀件表面漏镀的产生，提高镀件的表面质量以及耐腐蚀性能。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做详细说明。本专利技术为解决热浸镀锌铝镍稀土合金存在的严重漏镀问题，通过大量实验，优选出不但能够解决漏镀现象，而且能够显著提高镀层耐腐蚀性能的助镀剂配方。实施例1：一种热镀锌锌铝镍稀土合金的助镀剂配方，每500g去离子水中加入以下组分：ZnCl2：80gNH4Cl：27g表面活性剂：3g十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)硅烷偶联剂KH560：7mL乙醇：130mL助镀剂的配制，各组分均取配方量：取去离子水，加入乙醇，置于磁力搅拌器中搅拌均匀，搅拌时体系温度为60℃；滴加36％的乙酸调整体系pH在3～4之间后缓慢加入KH560和十六烷基三甲基溴化铵，继续搅拌1～2个小时，得到均匀混合溶液为止，搅拌时体系温度为60℃；将配方中的所有氯盐(ZnCl2以及NH4Cl)加入该溶液中，继续搅拌30分钟左右将氯盐全部溶解，搅拌时体系温度为60℃。采用本专利技术助镀剂的热浸镀工艺包括以下工序：(1)除油：将钢片置于温度为80℃、浓度(质量分数)为10％的NaOH水溶液中浸泡30分钟。(2)酸洗：将除油后的钢片置于浓度(体积分数)为15％的盐酸中浸泡60分钟。(3)水洗：将酸洗后的钢片放在流动的清水中，并用刷子将表面清洗干净(酸洗、水洗是为了除锈)。(4)助镀：将配制好的助镀剂置于恒温至60℃的水浴中，待助镀剂加热至60℃后，将除油以及除锈后的钢片放入助镀剂中浸泡30秒。(5)烘干：将助镀后的钢片放入烘干箱烘干，留作热浸镀。烘干温度在80～120℃之间，避免温度过高导致助镀剂发生烧灼而失效。(6)热浸镀：经过步骤5)后，将钢片在温度为460～500℃的锌铝镍稀土合金液中进行热浸镀，得到镀锌件，热浸镀的时间为80s。实施例2：一种热镀锌锌铝镍稀土合金的助镀剂配方，每500g去离子水中加入以下组分：ZnCl2：80gNH4Cl：40gSnCl2·2H2O：32.5gKCl：15g表面活性剂：3g十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)硅烷偶联剂KH560：7mL乙醇：120mL助镀剂配制以及热浸镀工艺的工序与实施例1相同。实施例3：一种热镀锌锌铝镍稀土合金的助镀剂配方，每500g去离子水中加入以下组分：ZnCl2：80gNH4Cl：53gKCl：15gCaCl2：19g表面活性剂：3g十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)硅烷偶联剂KH560：7mL乙醇：140mL助镀剂配制以及热浸镀工艺的工序与实施例1相同。实施例4：一种热镀锌锌铝镍稀土合金的助镀剂配方，每500g去离子水中加入以下组分：ZnCl2：80gNH4Cl：60gSnCl2·2H2O：17gKCl：15gCaCl2：19g表面活性剂：3g十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)硅烷偶联剂KH560：7mL乙醇：135mL助镀剂配制以及热浸镀工艺的工序与实施例1相同。实施例5：一种热镀锌锌铝镍稀土合金的助镀剂配方，每500g去离子水中加入以下组分：ZnCl2：80gNH4Cl：80gSnCl2·2H2O：19gKCl：15gCaCl2：17gAlCl3·6H2O：12.5g表面活性剂：3g十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)硅烷偶联剂KH560：7mL乙醇：150mL助镀剂配制以及热浸镀工艺的工序与实施例1相同。实施例6：一种热镀锌锌铝镍稀土合金的助镀剂配方，每500g去离子水水中加入以下重量组分：ZnCl2：80gNH4Cl：53gKCl：15gAlCl3·6H2O：12.5g表面活性剂：3g十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)硅烷偶联剂KH560：7mL乙醇：144mL助镀剂配制以及热浸镀工艺的工序与实施例1相同。以上实施例公开的助镀剂中，硅烷偶联剂用于对试样表面的改性，在试样预镀件上形成均匀盐膜，助镀剂中SnCl2等氯化盐的复配使用可以在镀件表面形成致密保护膜，防止镀件进一步氧化，热浸镀时可避免漏镀的产生，并且明显改善助镀成品率(试件成品率高达98％以上)。表1.热镀锌钢片酸性盐雾试验编号实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6锈点时间/h231.4255280280387334.4本专利技术所述助镀剂具有良好的成分稳定性，能够有效的防止浸镀合金时热镀锌钢片漏镀现象的产生，并且可以显著提高镀件的耐腐蚀性能。从表1中数据可以看出，加入适量的复配盐，如SnCl2·2H2O、KCl、CaCl2、AlCl本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热镀锌助镀剂，其特征在于：包括复配盐类、70～90g ZnCl2、20～80g NH4Cl、120～150mL无水乙醇、0.5～5g碳氢表面活性剂、2～10mL硅烷偶联剂以及500g去离子水，所述复配盐类包括SnCl2·2H2O、KCl、CaCl2、AlCl3·6H2O中的至少两种，复配盐类中各组分的用量均为10～40g。
【技术特征摘要】
1.一种热镀锌助镀剂，其特征在于：包括复配盐类、70～90g ZnCl2、20～80g NH4Cl、120～150mL无水乙醇、0.5～5g碳氢表面活性剂、2～10mL硅烷偶联剂以及500g去离子水，所述复配盐类包括SnCl2·2H2O、KCl、CaCl2、AlCl3·6H2O中的至少两种，复配盐类中各组分的用量均为10～40g。2.根据权利要求1所述一种热镀锌助镀剂，其特征在于：所述复配盐类选自SnCl2·2H2O和KCl。3.根据权利要求1所述一种热镀锌助镀剂，其特征在于：所述复配盐类选自KCl和CaCl2。4.根据权利要求1所述一种热镀锌助镀剂，其特征在于：所述复配盐类选自SnCl2·2H2O、KCl和CaCl2。5.根据权利要求1所述一种热镀锌助镀剂，其特征在于：所述复配盐类选自SnCl2·2H2O、AlCl3·6H2O、KCl和CaCl2。6.根据权利要求1所述一种热镀锌助镀剂，其特征在于：所述复配盐类选自KCl和AlCl3·6H2O。7.一种热镀锌方法，其特征在于：包括以下步骤：1)配制助镀剂所述助镀剂包括复配盐类、70～90g ZnCl2、20～80g NH...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘胜林，郭茂文，郑雪萍，刘超，刘春荣，张唯玮，李自军，康佳，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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