一种热镀锌工艺用助镀液及其制备方法与热镀锌工艺技术

本申请涉及热镀技术领域，具体公开了一种热镀锌工艺用助镀液及其制备方法与热镀锌工艺。一种热镀锌工艺用助镀液，包括以下重量份原料：氯化锌80

【技术实现步骤摘要】
一种热镀锌工艺用助镀液及其制备方法与热镀锌工艺


[0001]本申请涉及热镀
，更具体地说，它涉及一种热镀锌工艺用助镀液及其制备方法与热镀锌工艺。

技术介绍

[0002]腐蚀是钢铁材料失效最主要的形式之一，因此金属腐蚀与防护的研究具有重要的意义。钢铁表面热镀锌合金层可以有效提高钢铁材料耐腐蚀性能，因而被大量应用到工业生产中。
[0003]在进行热镀锌时，助镀作为一道重要的处理工序，一般是将酸洗后的钢铁制件浸入助镀剂中处理一段时间，经过助镀后表面会形成一层盐膜能够防止钢铁制件表面氧化，且对工件表面有进一步清洁作用；助镀剂在进入合金镀液后快速分解，保持活性的基材与镀液发生后续合金反应，完成镀锌。
[0004]氯化锌+氯化铵助镀工艺已被热浸镀锌企业广泛采用，但是，申请人发现形成的助镀液盐膜质量差，不连续，局部区域钢铁表面和锌液之间不浸润，不能发生反应，不能形成镀锌层，产生漏镀现象。

技术实现思路

[0005]为了减少漏镀现象，提高工件的防腐性能，本申请提供一种热镀锌工艺用助镀液及其制备方法与热镀锌工艺。
[0006]第一方面，本申请提供一种热镀锌工艺用助镀液，采用如下的技术方案：一种热镀锌工艺用助镀液，包括以下重量份原料：氯化锌80
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90份、氯化铵40
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50份、氟化钾15
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25份、复合表面活性剂550
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600份、水500
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600份。
[0007]通过采用上述技术方案，助镀液在工件表面形成助镀膜，然后在热浸镀过程中，氯化铵在高温下迅速分解成NH3和HCl；产生的HCl气体使得基体表面具有酸性，可以溶解掉氧化亚铁及锌液表面的氧化锌，净化基体与锌液接触的界面；并且浸镀过程中气体NH3与锌在高温下发生产生的H 2
在基体表面发生微爆现象，进一步去除掉基体表面的氧化膜，净化了基体表面，减少漏镀现象；在助镀过程中，氯化锌附着在工件表面形成结晶盐膜，隔离工件与空气接触，减少在浸入锌液前工件的二次氧化；氯化锌同时也具有净化锌液的作用，可与锌液中的浮渣FeZn
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在较高温度下发生反应，减少漏镀现象，提高镀层质量；氟化钾可使助镀剂在基体上附着均匀，保护基体不被氧化；同时保持基体表面活性，提高金属液对工件表面的浸润能力，防止漏镀，使镀层平滑，提高镀层质量。
[0008]复合表面活性剂可以提高工件表面活性，降低镀锌液表面张力，提高镀锌液对钢板基体的浸润性，防止经脱脂、除锈得到的洁净工件表面被二次氧化，减少漏镀，改善镀层质量。
[0009]优选的，所述复合表面活性剂包括重量比为1：(1.5
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2)：(1.5
‑
2)：(1
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1.5)的无水乙醇、烷基酚聚氧乙烯醚、十四烷基二甲基苄基氯化铵、壳聚糖。
[0010]通过采用上述技术方案，烷基酚聚氧乙烯醚、十四烷基二甲基苄基氯化铵、壳聚糖溶解在无水乙醇中，其中烷基酚聚氧乙烯醚与壳聚糖作为非离子表面活性剂，十四烷基二甲基苄基氯化铵为阳离子表面活性剂，混合后，可以得到一种低泡沫、水溶性良好的复合表面活性剂，进一步降低溶液表面张力，提高助剂溶液和工件的浸润性和渗透性，使得成膜更均匀连续，减少漏镀，改善镀层质量。
[0011]优选的，所述壳聚糖为对壳聚糖进行聚乙二醇醚化接枝的聚乙二醇化壳聚糖。
[0012]优选的，所述聚乙二醇化壳聚糖的制备方法为：1)聚乙二醇氧化将乙酸酐、聚乙二醇混合，然后加入亚硝酸钠，搅拌反应，反应结束后抽滤得白色粉末固体；将白色粉末状固体用无水乙醇溶解后，抽滤得到无色透明的滤液，旋蒸浓缩去掉溶剂，然后干燥得到氧化聚乙二醇；2)壳聚糖改性将壳聚糖溶解在乙酸中得到壳聚糖溶液，将步骤1)得到的氧化聚乙二醇加入壳聚糖溶液中，在25
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27℃下反应24
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25h，得到反应液，调节反应液pH值为7，然后抽滤，将滤液旋蒸浓缩、透析、冷冻干燥得到聚乙二醇化壳聚糖。
[0013]通过采用上述技术方案，对壳聚糖进行聚乙二醇醚化接枝，得到的聚乙二醇化壳聚糖表面张力更低，有利于进一步降低溶液表面张力，提高助剂溶液和工件的浸润性和渗透性，使得成膜更均匀连续，减少漏镀，改善镀层质量。此外，聚乙二醇化壳聚糖负载型更好，可以对助镀液中的锌离子进行负载，使锌离子缓慢释放，溶液中锌离子浓度保持稳定的值，使得工件表面的助镀膜更加均匀，不易形成局部气泡、夹杂点，减少漏镀。
[0014]优选的，所述聚乙二醇与壳聚糖的重量比为(12
‑
15)：1。
[0015]通过采用上述技术方案，控制聚乙二醇与壳聚糖的配比，从而控制合成的聚乙二醇化壳聚糖聚乙二醇的接枝量，从而调控聚乙二醇化壳聚糖的表面张力与负载力，使得聚乙二醇化壳聚糖的表面张力与负载力达到一个相对更平衡的状态，使得工件表面的助镀膜更加均匀，不易形成局部气泡、夹杂点，减少漏镀。
[0016]优选的，还包括氯化铈10
‑
15份。
[0017]通过采用上述技术方案，氯化铈可通过催化作用与氯化锌协同，有效提高镀层表层质量。
[0018]优选的，还包括植酸锌8
‑
10份。
[0019]通过采用上述技术方案，植酸锌可以避免活化后的工件被二次氧化，保证工件再浸入镀锌液中仍保持洁净的表面，减少杂质点，从而减少漏镀。
[0020]第二方面，本申请提供一种热镀锌工艺用助镀液的制备方法，采用如下的技术方案：一种热镀锌工艺用助镀液的制备方法，包括以下步骤：A1.将除复合表面活性剂以外的原料加入水中溶解，得到混合液；A2.将复合表面活性剂加入混合液中，混合得到热镀锌工艺用助镀液。
[0021]通过采用上述技术方案，本申请制备方法简单易操作，对生产设备没有特殊需求，适合工业化生产。
[0022]第三方面，本申请提供一种热镀锌工艺，采用如下的技术方案：
一种热镀锌工艺，包括以下步骤：S1.碱洗；S2.酸洗：S3.助镀；S4.热镀锌；所述助镀液为上述任一热镀锌工艺用助镀液；所述S3助镀为：将经碱洗、酸洗的工件浸入助镀液中30
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35s，助镀液温度在60
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70℃，取出后在200
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210℃下烘干3
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10min至完全干燥。
[0023]通过采用上述技术方案，助镀温度可以为60
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70℃间的任一温度，如60℃、65℃、70℃；助镀时间可以为30
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35s间的任一时间，如30s、32s、35s；助镀过程30
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35s内就可以完成，且助镀温度低，可以有效提高效率、节约资源，符合绿色生产理念。
[0024]综上所述，本申请具有以下有益效果：1、由于本申请采用氯化锌、氯化铵、氟化钾、复合表面活性剂复配作为助镀液，氯化铵对工件表面进行清洁，氯化锌减少在浸入锌液前工件的二次氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热镀锌工艺用助镀液，其特征在于，包括以下重量份原料：氯化锌80
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90份、氯化铵40
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50份、氟化钾15
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25份、复合表面活性剂550
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600份、水500
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600份。2.根据权利要求1所述的一种热镀锌工艺用助镀液，其特征在于：所述复合表面活性剂包括重量比为1：（1.5
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2）：（1.5
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2）：（1
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1.5）的无水乙醇、烷基酚聚氧乙烯醚、十四烷基二甲基苄基氯化铵、壳聚糖。3.根据权利要求2所述的一种热镀锌工艺用助镀液，其特征在于：所述壳聚糖为对壳聚糖进行聚乙二醇醚化接枝的聚乙二醇化壳聚糖。4.根据权利要求2所述的一种热镀锌工艺用助镀液，其特征在于：所述聚乙二醇化壳聚糖的制备方法为：1）聚乙二醇氧化将乙酸酐、聚乙二醇混合，然后加入亚硝酸钠，搅拌反应，反应结束后抽滤得白色粉末固体；将白色粉末状固体用无水乙醇溶解后，抽滤得到无色透明的滤液，旋蒸浓缩去掉溶剂，然后干燥得到氧化聚乙二醇；2）壳聚糖改性将壳聚糖溶解在乙酸中得到壳聚糖溶液，将步骤1）得到的氧化聚乙二醇加入壳聚糖溶液中，在25
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27℃下反应24
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【专利技术属性】
技术研发人员：朱林龙，冉成进，朱丽佳，苏文婷，
申请(专利权)人：上海永丰热镀锌有限公司，
类型：发明
国别省市：