一种热镀锌无铬钝化液及其制备方法技术

一种热镀锌无铬钝化液及其制备方法，属于金属表面处理技术领域，钝化液由以下质量份数的各个组分制备而成：聚四氟乙烯6-20g/L、硝酸锆5-10g/L、硝酸镧3-8g/L、硼酸锌5-12g/L、植酸3-12g/L、偏硅酸钠3-7g/L、硫酸锌4-10g/L和硫代硫酸盐络合剂3-10g/L。本发明专利技术提供的钝化液，利用各种物质的协同作用，在镀锌层表面形成稳定的络合钝化层，具有较好的耐蚀性能和抗氧化性能，其耐蚀性能，已经达到传统含铬钝化液钝化镀锌层得到的钝化层的耐蚀性能，是含铬钝化液理想的替代产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属表面处理
，特别涉及一种热镀锌无铬钝化液及该钝化液 的制备方法。
技术介绍
钝化液是一种能使金属表面呈钝态的溶液，一般用于镀锌、镀镉和其他镀层的镀 后处理，目的是在镀层表面形成能阻止金属正常反应的表面状态，提高其抗蚀性，并增加产 品美观。 热镀锌也叫热浸锌和热浸镀锌，是一种有效的金属防腐方式，主要用于各行业的 金属结构设施上。钢板热镀锌是将除锈后的钢件浸入500°C左右融化的锌液中，使钢构件表 面附着锌层，从而起到防腐的目的。热镀锌的历史由来已久，从较古老的热镀方法发展而来 的，近三十年来，伴随着冷轧带钢的飞速发展，热镀锌工业得以大规模发展。 在钢件表面热镀锌之后，钢件的耐腐蚀性能得到提升，但镀锌层由于受到外界侵 蚀，也会发生腐蚀现象，从而失去对钢件的保护，因此，在镀锌之后，及时进行钝化，在镀锌 层表面形成钝化膜，提高工件表面抗腐蚀性能，减少锈迹出现，是一种必要的处理方式。 常规铬酸盐钝化液，在常温下，极少含量即可达到较好的效果，成本低，使用方面， 因此曾广泛用于镀锌层的钝化，但随着环保意识的加强，铬酸盐因对环境和人体造成较大 的伤害，铬酸盐的使用受到的较为严格的限制。以无机盐或有机物为主的无铬钝化液，成为 钝化液发展的趋势。 申请号为200810046957. 4的专利文献用于镀锌钢板表面的无铬钝化液，公开 了一种镀锌层无铬钝化液，钝化液的组分及配制方法：钥酸盐：80?160G/L，钨酸盐：16? 32G/L，丙烯酸：15?50G/L，双氧水：20?40G/L，植酸：5?10G/L，其余为水，PH值为： 1. 5?2. 5 ;用磷酸调节PH值。 由上述技术方案可知，该钝化液以钥酸盐和钨酸盐为主体，加入丙烯酸和双氧水， 同时通过磷酸调节PH，其pH较低，酸性较强，常温下即可钝化，形成的钝化膜较为稳定，但 是其耐蚀性较之铬酸盐钝化效果差，不是一种理想的替代钝化液。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题：针对上述不足，克服现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提 供。 本专利技术的技术方案：一种热镀锌无铬钝化液，由以下质量份数的各个组分制备而 成：聚四氟乙烯6-20g/L、硝酸锆5-10 g/L、硝酸镧3-8 g/L、硼酸锌5-12 g/L、植酸3-12 g/ L、偏硅酸钠3-7g/L、硫酸锌4-10g/L和硫代硫酸盐络合剂3-10g/L。 作为优选，所述硫代硫酸盐络合剂为硫代硫酸钠、硫代硫酸钾或硫代硫酸铵。 更优地，所述硫代硫酸盐络合剂为硫代硫酸钠或硫代硫酸铵。 更优地，所述硫代硫酸盐络合剂为硫代硫酸铵。 作为优选，所述钝化液由以下质量浓度的各个组分构成：聚四氟乙烯8-18 g/L、硝 酸锆6-9 g/L、硝酸镧4-7 g/L、硼酸锌7-10 g/L、植酸5-12 g/L、偏硅酸钠5-7 g/L、硫酸锌 6-10 g/L和硫代硫酸盐络合剂4-9 g/L。 更优地，所述钝化液由以下质量份数的各个组分制备而成：聚四氟乙烯12-15 g/ U硝酸锆7-9 g/L、硝酸镧5-6 g/L、硼酸锌7-9 g/L、植酸7-10 g/L、偏硅酸钠6-7 g/L、硫 酸锌7-9 g/L和硫代硫酸盐络合剂6-8 g/L。 更优地，所述钝化液由以下质量份数的各个组分制备而成：聚四氟乙烯14 g/L、硝 酸锆8 g/L、硝酸镧5 g/L、硼酸锌8 g/L、植酸8 g/L、偏硅酸钠6 g/L、硫酸锌8 g/L和硫代 硫酸盐络合剂7 g/L。 一种热镀锌无铬钝化液的制备方法，制备步骤如下： (1) 准确称量各个组分； (2) 将硝酸锆、硝酸镧、硼酸锌和硫酸锌加入到水中，不断搅拌，形成混合溶液； (3) 在上述混合溶液中依次加入植酸、偏硅酸钠和硫代硫酸盐络合剂，水浴加热，温度 35-65 °C，边加边搅拌； (4) 将聚四氟乙烯超声分散到步骤（3)得到的混合液中，搅拌均匀后，静置，即可得到热 镀锌无铬钝化液。 有益效果：本专利技术提供的热镀锌无铬钝化液，是根据热镀锌的特点，以硝酸盐为主 体，加入聚四氟乙烯，利用聚四氟乙烯良好的抗酸碱性和耐候性的特点，在镀锌层表面形成 一层钝化保护层，钝化保护层与镀锌层之间没有明显的界面效应，聚四氟乙烯在钝化膜层 中以连续的形态出现，因此，更能够提高钝化液的耐蚀性能。 因此，本专利技术提供的钝化液，利用各种物质的协同作用，在镀锌层表面形成稳定的 络合钝化层，具有较好的耐蚀性能和抗氧化性能，其耐蚀性能，已经达到传统含铬钝化液钝 化镀锌层得到的钝化层的耐蚀性能，是含铬钝化液理想的替代产品。 【具体实施方式】 为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是 应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的 限制。 实施例1 : 一种热镀锌无铬钝化液，由以下质量份数的各个组分制备而成：聚四氟乙烯6g/L、硝 酸锆5 g/L、硝酸镧3 g/L、硼酸锌5 g/L、植酸3 g/L、偏硅酸钠3 g/L、硫酸锌4 g/L和硫代 硫酸钠3 g/L。 根据本专利技术提供的制备方法制备上述热镀锌无铬钝化液，制备步骤如下： (1) 准确称量各个组分； (2) 将硝酸锆、硝酸镧、硼酸锌和硫酸锌加入到水中，不断搅拌，形成混合溶液； (3) 在上述混合溶液中依次加入植酸、偏硅酸钠和硫代硫酸钠，水浴加热，温度35°C，边 加边搅拌； (4) 将聚四氟乙烯超声分散到步骤（3)得到的混合液中，搅拌均匀后，静置，即可得到热 镀锌无铬钝化液。 实施例2 : 一种热镀锌无铬钝化液，由以下质量份数的各个组分制备而成：聚四氟乙烯20g/L、硝 酸锆10 g/L、硝酸镧8 g/L、硼酸锌5 g/L、植酸12 g/L、偏硅酸钠7 g/L、硫酸锌10 g/L和 硫代硫酸钾10 g/L。 根据本专利技术提供的制备方法制备上述热镀锌无铬钝化液，制备步骤如下： (1) 准确称量各个组分； (2) 将硝酸锆、硝酸镧、硼酸锌和硫酸锌加入到水中，不断搅拌，形成混合溶液； (3) 在上述混合溶液中依次加入植酸、偏硅酸钠和硫代硫酸钾，水浴加热，温度65°C，边 加边搅拌； (4) 将聚四氟乙烯超声分散到步骤（3)得到的混合液中，搅拌均匀后，静置，即可得到热 镀锌无铬钝化液。 实施例3 : 一种热镀锌无铬钝化液，由以下质量份数的各个组分制备而成：聚四氟乙烯12 g/L、硝 酸锆7 g/L、硝酸镧5 g/L、硼酸锌7 g/L、植酸5 g/L、偏硅酸钠5 g/L、硫酸锌6 g/L和硫代 硫酸铵6 g/L。 根据本专利技术提供的制备方法制备上述热镀锌无铬钝化液，制备步骤如下： (1) 准确称量各个组分； (2) 将硝酸锆、硝酸镧、硼酸锌和硫酸锌加入到水中，不断搅拌，形成混合溶液； (3) 在上述混合溶液中依次加入植酸、偏硅酸钠和硫代硫酸铵，水浴加热，温度45°C，边 加边搅拌； (4) 将聚四氟乙烯超声分散到步骤（3)得到的混合液中，搅拌均匀后，静置，即可得到热 镀锌无铬钝化液。 实施例4 : 一种热镀锌无铬钝化液，由以下质量份数的各个组分制备而成：聚四氟乙烯15 g/L、硝 酸锆9 g/本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热镀锌无铬钝化液，其特征在于，由以下质量浓度的各个组分构成：聚四氟乙烯6‑20 g/L、硝酸锆5‑10 g/L、硝酸镧3‑8 g/L、硼酸锌5‑12 g/L、植酸3‑12 g/L、偏硅酸钠3‑7 g/L、硫酸锌4‑10 g/L和硫代硫酸盐络合剂3‑10 g/L。

【技术特征摘要】
1. 一种热镀锌无铬钝化液，其特征在于，由以下质量浓度的各个组分构成：聚四氟乙 烯6-20 g/L、硝酸锆5-10 g/L、硝酸镧3-8 g/L、硼酸锌5-12 g/L、植酸3-12 g/L、偏硅酸钠 3-7 g/L、硫酸锌4-10 g/L和硫代硫酸盐络合剂3-10 g/L。2. 根据权利要求1所述的热镀锌无铬钝化液，其特征在于：所述硫代硫酸盐络合剂为 硫代硫酸钠、硫代硫酸钾或硫代硫酸铵。3. 根据权利要求2所述的热镀锌无铬钝化液，其特征在于：所述硫代硫酸盐络合剂为 硫代硫酸钠或硫代硫酸铵。4. 根据权利要求3所述的热镀锌无铬钝化液，其特征在于：所述硫代硫酸盐络合剂为 硫代硫酸铵。5. 根据权利要求1所述的热镀锌无铬钝化液，其特征在于，所述钝化液由以下质量浓 度的各个组分构成：聚四氟乙烯8-18 g/L、硝酸锆6-9 g/L、硝酸镧4-7 g/L、硼酸锌7-10 g/L、植酸5-12 g/L、偏硅酸钠5-7 g/L、硫酸锌6-10 g/L和硫代硫酸盐络合剂4-9 g/L。6. 根据权利要求5所述的热镀锌无铬钝化液，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤为，
申请(专利权)人：无锡伊佩克科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32