锌镀层钝化液及其制备方法和涂覆方法技术

本发明专利技术公开了一种锌镀层钝化液及其制备方法和涂覆方法。该锌镀层钝化液由以重量百分比计的如下组分组成：０．００１－０．０５的金属离子、０．０１－０．４的氧化剂、０．０１－１的腐蚀抑制剂、０－０．２的硫代羰基化合物以及余量去离子水。本发明专利技术的锌镀层钝化液，配制后可放置于室温下至少２４小时保持其性能，相比现有技术大大增加了稳定性，并具有更佳的耐腐蚀性和耐磨损性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锌镀层的表面处理方法，更具体涉及一种，适用于电镀锌、热浸锌、热喷涂锌及机械镀锌等，特别适用于热浸锌的表面钝化处理。
技术介绍
镀锌是提高钢铁抗大气腐蚀能力的有效方法，但锌是一种活泼金属，在潮湿大气中容易发生腐蚀，形成白色疏松的腐蚀产物，影响产品的外观以及缩短使用寿命。目前最广泛使用的方法是用#^酸盐对其进行钝化处理，但是产品中的六价铬是有毒的物质。因此，必须研究一种能替代铬酸盐钝化的方法。专利技术专利CN200410021031. 1，公开一种无4各4屯化液，每升中含有以下成分游离元素形成的盐20~ 35g、络合剂18 38g、氧化还原剂0. 05 ~ 0. 15g及余量的水。该专利虽然声称抗腐蚀性能达到了标准(关于镀锌板钝化并无国家标准， 一般认为72小时。)，但在实际操作中存在溶液不稳定现象，根据实施例配制的溶液在室温静置1小时后，其各项性能指标均发生很大变化。这将影响产品的稳定性和增加成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种锌镀层钝化液，使其相较于现有技术具有更高的稳定性，节约储存等成本。本专利技术的另 一 目的是提供一种，使其能够较于现有技术得到更好的抗腐蚀性能。4为实现上述目的，本专利技术提供了一种锌镀层钝化液，其由以重量百分比计的如下组分组成0、 001-0. 05的金属离子、0. 01-0. 4的氧化剂、0. 01-1的腐蚀抑制剂、0-0. 2的硫代羰基化合物以及余量去离子水。为实现上述目的，本专利技术还提供了一种锌镀层钝化液的制备方法，其包括称取组分，在搅拌情况下加入到去离子水中，充分搅拌后制得钝化溶液，并将pH值调整至1.6-2。为实现上述目的，本专利技术还提供了一种锌镀层钝化液的涂覆方法，其包括控制锌镀层钝化液温度在5(TC，将经过热镀锌处理的钢板浸入该溶液1分钟，清洗并干燥。由上述技术方案可知，本专利技术，具有以下有益效果1、 本专利技术添加了含锆离子化合物，锆是钝化膜的组成成分。通过在锌涂层的表面形成含有锆的钝化膜，能提高钝化膜的致密性，进而能够提高锌涂层的耐腐蚀性和耐磨损性能；2、 本专利技术添加了硫代羰基化合物，硫代羰基化合物具有很强的氧化性，当其吸附在锌表面，可以对锌表面起到钝化作用。疏离子和锌会发生部分反应而在锌粉表面生成稳定的ZnS膜，这层膜可以明显延长涂层出白锈时间，进而增强涂层的耐腐蚀性能。3、 经实验证明，本专利技术的锌镀层钝化液，配制后可放置于室温下至少24小时保持其性能，相比现有技术大大增加了稳定性。具体实施例方式下面通过实施例和试验例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。实施例一(1 ) 0. 4g三氯化钛(其中含钛离子0. 13g); ( 2 ) 0. 03g氟锆酸(含锆离子0.013); (3)2. lg过氧化氢；(4 ) 9g氟硅酸；(5)0.15g硫脲。首先准确称取上述组分，在搅拌情况下依次加入到500g去离子水中，添加去离子水直至总重量达到1000g,充分搅拌后制得钝化溶液，用三乙醇胺调整钝化溶液的pH值至2。控制钝化溶液温度在5(TC,将经过热镀锌处理的钢板浸入该溶液1分钟钟，清洗并干燥，以上操作即可在钢板表面形成高耐腐蚀性的钝化层。该钝化层在中性盐雾试验中首次出现白锈时间为72小时。钝化溶液放置在约25。C的室内24小时以后、溶液的外观、pH值均无变化，再次用同样的方法涂覆镀锌板，发现其各项性能几乎没有变化。实施例二(1) 0. 38g六氟钛酸(含钛离子0. lllg); (2) 0. 02g四氟化锆(含锆离子0.011g); (3)3. 5g过疏酸铵；(4 ) 7. 24g氟硼酸；(5)0. 16g烷基硫脲。首先准确称取上述组分，在搅拌情况下依次加入到500g去离子水中，添加去离子水直至总重量达到1000g，充分搅拌后制得钝化溶液，用三乙醇胺调整钝化溶液的pH值至1.8。控制钝化溶液温度在5(TC,将经过热镀锌处理的钢板浸入该溶液1分钟，清洗并干燥，以上操作即可在钢板表面形成钝化层。该钝化层在中性盐雾试验中首次出现白锈时间为96小时。钝化溶液放置在约25。C的室内24小时以后，溶液的外观、pH值均无变化，再次用同样的方法涂覆镀锌板，发现其各项性能几乎没有变化。实施例三(1) 0.62g三氯化钛(含钛离子0. 192g) ; (2) 0. 03g四氟化锆(含锆离子O. 016g); (3)2. 3g过氧化氢；(4 ) 6. 2g氟硼酸；(5)1.15g氟硅酸；(6)0. 15g石克脲。首先准确称取上述组分，在搅拌情况下依次加入到500g去离子水中，添加去离子水直至总重量达到1000g,充分搅拌后制得钝化溶液，用三乙醇胺调整钝化溶液的pH值至1.8。控制钝化溶液温度在5(TC,将经过热镀锌处理的钢^反浸入该溶液1分钟，清洗并干燥，以上操作即可在钢板表面形成钝化层。该钝化层在中性盐雾试验中首次出现白锈时间为120小时。钝化溶液放置在约25。C的室内一周以后，溶液的外观几乎没有变化，再次用同样的方法涂覆镀锌板，发现其各项性能几乎没有变化。实施例四按实施例三所述方法配制钝化溶液，不同的是添加去离子水至总重量1000g之前，添加0.2g碌u脲，其他均同于实施例三。控制钝化溶液温度在5(TC,将经过热镀锌处理的钢板浸入该溶液1分钟，清洗并干燥，以上操作即可在钢板表面形成蓝色钝化层。该钝化层在中性盐雾试验中首次出现白锈时间为192小时。采用电化学阻抗语^t术可以测试镀锌涂层在5%的NaCl溶液中的极化电阻。未经处理的镀锌涂层的极化电阻约为180Q . cm2,而经本实施例处理过的镀锌涂层的极化电阻为12000Q cm2。'钝化溶液放置在约25。C的室内一周以后，溶液的外观几乎没有变化，再次用同样的方法涂覆镀锌板，发现其各项性能几乎没有变化。实施例五(1 ) 0. lg ( 0. 009g Zr， 0. 091g Ti )金属离子；(2 ) lg过氧化氬；(3) 10g氟硅酸；(4)0. 2g硫脲。首先准确称取上述组分，在搅拌情况下依次加入到500g去离子水中，添加去离子水直至总重量达到1000g，充分搅拌后制得钝化溶液，用三乙醇胺调整钝化溶液的pH值至1. 8。 '7控制钝化溶液温度在5(TC,将经过热镀锌处理的钢板浸入该溶液1分钟，清洗并干燥，以上操作即可在钢板表面形成钝化层。该钝化层在中性盐雾试验中首次出现白锈时间为168小时。钝化溶液放置在约25。C的室内48小时以后，溶液的外MJL乎没有变化，再次用同样的方法涂覆镀锌板，发现其各项性能几乎没有变化。实施例六(1 ) 0. 2g ( 0. OlgZr， 0. 19gTi )金属离子；(2 ) 4g过硫酸铵；(3)lg氟硼酸；(4 ) lg烷基石危脲。首先准确称取上述组分，在搅拌情况下依次加入到500g去离子水中，添加去离子水直至总重量达到1000g，充分搅拌后制得钝化溶液，用三乙醇胺调整钝化溶液的pH值至1. 8。控制钝化溶液温度在50。C，将经过热镀锌处理的钢板浸入该溶液1分钟，清洗并干燥，以上操作即可在钢板表面形成钝化层。该钝化层在中性盐雾试验中首次出现白锈时间为144小时。钝化溶液放置在约25。C的室内48小时以后，溶液的外观几乎没有变化，再次用同样的方法涂覆镀锌板，发现其各项性能几乎没本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锌镀层钝化液，其由以重量百分比计的如下组分组成：　０．００１－０．０５的金属离子、０．０１－０．４的氧化剂、０．０１－１的腐蚀抑制剂、０－０．２的硫代羰基化合物以及余量去离子水。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：程学群，李晓刚，董超芳，骆鸿，党建军，
申请(专利权)人：北京科技大学，北京康泰丰源科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：11[]