镀锌件表面化学着黑剂制造技术

本发明专利技术为一种用于镀锌制件表面化学着黑工艺的着黑剂。该着黑剂采用Ｃｕ－Ａｇ－Ｃｒ体系，并辅有表面活性剂，有机酸或无机酸作为必要的添加成分。该着黑剂着黑性能稳定，易于操作，抗干扰能力强，工艺条件易掌握等特点、着黑膜黑度高，牢度好，膜厚、均匀有光泽，抗蚀性优良。该体系用银量少，成本低，配制方法易掌握，着黑剂可以再生使用。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属、非金属制品表面着色防蚀剂，是一种适用于锌制件或金属，非金属表面镀锌制件的化学着黑剂。常用金属尤其是钢铁，由于大气中氧、水、二氧化碳等化学物质的侵蚀，会有不同程度的腐蚀现象，因此，提高金属防蚀能力，减少损耗，延长使用寿命，对增产节约有重要意义。目前国际上流行黑色精饰，汽车、自行车零件、电讯器材、家用电器、灯具及家具的外表面，经化学着黑处理形成色膜，既能防腐又能改进产品外观，明显地提高了产品的社会竞争能力。目前化学着黑防蚀方法中“镀锌表面化学着黑”技术是比较理想的方法。对该项技术中所使用的着黑剂，不少国家均有研究。美、英、苏等国采用硫酸铜作为发黑体系(简称铜盐体系)，这种体系只能得到黑灰色的钝化膜;日本Udylite和Dipsol公司开发的黑色钝化液均采用磷酸银作为发黑剂(简称银盐体系)。我国武汉材料保护研究所研制的与日本类型相同的ZB-82型镀锌层黑色钝化剂银用量高，原料依赖进口，此外，着黑钝化工艺繁琐，操作条件苛刻。如不能将硝酸带入钝化液，出光零件必须严格水洗，迅速干燥，水洗和空停时间对钝化膜的质量会产生明显影响。着黑处理温度必须在20-30℃，否则明显影响着黑效果。台湾莱德化工有限公司的BD-200染黑剂对着黑时间要求苛刻，限在20秒以内，否则对着黑效果有严重影响，且抗蚀性能差。为了稳定着黑工艺，提高着黑工艺中抗干扰能力，降低着黑剂成本，并使黑色钝化膜的性能达到或优于国内外同类产品，本专利技术提出一种独特的镀锌表面着黑剂。本着黑剂采用铜-银-铬体系，它的组成为每升着黑剂中含有(1)铜盐、银盐和铬化合物，其中Cu2+含量1-40克，Ag+含量0.001-8克，Cr(Ⅵ)含量2-80克;(2)表面活性剂1-60克，该表面活性剂必须是非离子表面活性剂，或两性离子表面活性剂，或阴离子表面活性剂，或上述各种表面活性剂的混合物;(3)醋酸和醋酸盐混合物5-120克，磷酸和磷酸盐混合物亦可代替醋酸和醋酸盐，用量为3-80克;(4)硫酸镁或硫酸钠5-25克。将上述(1)、(2)、(3)、(4)类组分分别用水溶解、稀释，然后将铜盐、银盐、表面活性剂以及酸和盐混合物溶液混和、最后加入铬化合物溶液，并用水定容至1升，搅拌均匀。本专利技术方案中所述的铜盐可采用硫酸铜、醋酸铜、氢氧化铜或氧化铜;所用银盐可用硝酸银、铬酸银、重铬酸银或硫酸银;所用铬化合物可采用铬酸、重铬酸、铬酸盐、重铬酸盐或三氧化铬。本着黑剂适用于锌制件或镀锌制件的表面着黑工艺。镀锌制件可以是金属镀锌制件，亦可以是非金属镀锌制件。本专利技术的铜-银-铬体系着黑剂在着黑工艺过程中抗干扰能力强，适用温度范围大，在40--5℃条件下着黑效果不受影响，着黑件浸泡时间为10分钟左右，NO-3、水洗和空气中放置时间不影响黑膜质量，也易于掌握黑膜厚度。由于本专利技术的着黑剂用银量少，原料来源立足国内，因此成本较低。本着黑剂应于密闭阴凉处保存，经多次使用着黑性能减退后，加入适量铬化合物、银盐、铜盐可恢复原着黑性能，经多次再生使用方作废弃。为了详细说明本着黑剂的配方组分，特举以下实施例。实施例一，原料采用硫酸铜、硝酸银、重铬酸钠，每升溶液中离子含量为Cu2+5-10克，Ag+0.001-2克，Cr(Ⅵ)2-10克;采用OP乳化剂1-10克/升;醋酸和醋酸盐混合物5-20克/升;硫酸镁5-10克/升。上述各组分用蒸馏水溶解稀释备用，先将硫酸铜、硝酸银、OP乳化剂、醋酸和醋酸盐混合物、硫酸镁5种溶液混合稀释，搅拌均匀。再将重铬酸钠溶液并入，再用蒸馏水定容至1升，搅拌均匀。即可用于镀锌件的浸泡着黑。实施例二，原料采用醋酸铜、铬酸银、三氧化铬、阴离子表面活性剂，醋酸和醋酸盐混合物、硫酸钠。每升着黑剂中上述物质含量为Cu2+10-20克，Ag+5-8克，Cr(Ⅵ)70克，阴离子表面活性剂30-40克，醋酸和醋酸盐混合物80克，硫酸钠15克。实施例三，每升着黑剂中各组分含量为氢氧化铜(含Cu2+40克)，硫酸银(含Ag+8克)、重铬酸(含Cr(Ⅵ)80克)，非离子表面活性剂60克，磷酸和磷酸盐混合物60克，硫酸镁或硫酸钠11-25克，用水溶解稀释各组分并定容至1升。实施例四，每升着黑剂中各组分含量为氧化铜(含Cu2+1-40克)，硫酸银(含Ag+0.001-8克)，重铬酸盐(含Cr(Ⅵ)2-80克)，两性离子表面活性剂1-60克，磷酸和磷酸盐混合物总量30-45克，硫酸镁5-25克，用水溶解并稀释各组分，用水定溶至1升。以上二、三、四例配制方法与实施例一相同。实施例五，原料采用硫酸铜、硝酸银、三氧化铬、阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂混合物、醋酸和醋酸盐混合物，硫酸镁。上述各组分含量分别为硫酸铜含Cu2+5-30克/升，硝酸银含Ag+0.001-2克/升，三氧化铬含Cr(Ⅵ)5-40克/升，阴离子和非离子表面活性剂5-45克/升，醋酸和醋酸盐混合物5-100克/升，硫酸镁1-15克/升。配制方法与实施例一相同。权利要求1.一种用于镀锌制件表面化学着黑的着黑剂，其特征在于，该着黑剂以铜盐、银盐、铬化合物为主要成分，每升着黑剂中含Cu2+1-40克，Ag+0.001-8克，Cr(VI)2-80克。2.根据权利要求1所述镀锌制件表面着黑剂，其特征在于，每升着黑剂中含有(1)表面活性剂1-60克，该表面活性剂必须是非离子表面活性剂，或两性离子表面活性剂，或阴离子表面活性剂，或上述各种表面活性剂的混合物;(2)醋酸和醋酸盐混合物5-120克，或磷酸和磷酸盐混合物3-80克;(3)硫酸镁或硫酸钠5-25克。1.根据权利要求1或2所述镀锌制件表面着色剂，其特征在于它的配制方法是先将各组分用水溶解、然后将铜盐、银盐、表面活性剂、醋酸和醋酸盐混合物或磷酸和磷酸盐混合物，硫酸镁或硫酸钠溶液混合，稀释，最后加入铬化合物溶液，并用水定容至1升，搅拌均匀。全文摘要本专利技术为一种用于镀锌制件表面化学着黑工艺的着黑剂。该着黑剂采用Cu-Ag-Cr体系，并辅有表面活性剂，有机酸或无机酸作为必要的添加成分。该着黑剂着黑性能稳定，易于操作，抗干扰能力强，工艺条件易掌握等特点、着黑膜黑度高，牢度好，膜厚、均匀有光泽，抗蚀性优良。该体系用银量少，成本低，配制方法易掌握，着黑剂可以再生使用。文档编号C23C22/33GK1074950SQ9210065公开日1993年8月4日 申请日期1992年1月28日 优先权日1992年1月28日专利技术者杨国梁, 曹刚, 郭伟强 申请人:杭州大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于镀锌制件表面化学着黑的着黑剂，其特征在于，该着黑剂以铜盐、银盐、铬化合物为主要成分，每升着黑剂中含Ｃｕ↑［２＋］１－４０克，Ａｇ↑［＋］０．００１－８克，Ｃｒ↑［（ＶＩ）］２－８０克。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨国梁，曹刚，郭伟强，
申请(专利权)人：杭州大学，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]