一种用于搪瓷卷板连续生产的中间层及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于搪瓷卷板连续生产的中间层及其制备方法，是运用化学镀方法在经过预处理的搪瓷基板上获得的非晶态Ni-P-B中间层，所述非晶态Ni-P-B中间层，镀层各组分质量百分比为88%≤Ni≤92%、7%≤P≤11.8%、0.2%≤B≤2%，镀层厚度为300~500mg/m2。该Ni-P-B中间层具有较高的耐蚀性和结合力，可增强搪瓷层与基板的附着力，从而实现搪瓷钢板卷到卷的方式连续生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于卷板表面处理领域，尤其涉及一种运用化学镀的方法在搪瓷基板上获得非晶态M-P-B中间层，用来增加基板的耐蚀性及其与搪瓷层的结合力的技术。
技术介绍
搪瓷钢板作为搪瓷材料中非常重要的一支，以其优良的耐腐蚀性，易清洗，耐火性，较好的硬度而广泛应用于地铁、隧道、候车亭、展览馆等城市公共服务、建筑、装饰材料等领域。但是已知的大量搪瓷钢板的制备方法都是先成型后涂搪烧成(称为“后涂覆”工艺)，其二次加工性差，生产效率低，不能做到卷对卷的连续生产；另外搪瓷釉料烧成温度较高，一般在800°C以上，制备的搪瓷钢板搪瓷层易脱落，不能弯曲加工。经研究发现在碳钢基板上直接进行涂搪瓷的搪瓷层与基板的结合力较差，搪瓷层的针孔处会出现红绣，且不能进行弯曲处理。专利JP 5-71667研究在覆铝锌钢板上进行涂搪瓷的搪瓷钢板，具有牺牲性的锌可优先腐蚀防止针孔处红绣，但是锌破坏了搪瓷层和基板的结合力，使得搪瓷层容易脱落。专利CN98123158.6研究了在覆铝锌钢板表面进行浸镍及、化学镀镍磷、铬酸盐钝化及磷酸盐等处理工艺，用来提高的搪瓷层和基板的结合力。但是覆铝锌钢板通常为钝化状态，需要经特殊的前处理工序如二步浸锌法、预镀法，才能获得结合力良好的化学镀层，该专利并未涉及。C. K. Mital等在《化学镀镍磷硼三元合金》一文中研究了以二甲氨基硼烷为还原剂的氯化物体系化学镀M-P-B工艺；康忠明等在《铝合金化学镀M-P-B的研究》一文中研究了以二甲氨基硼烷为还原剂的低磷低硼化学镀M-P-B工艺。但是并没有涉及将这种技术用于搪瓷卷板连续生产的中间层及制备方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，涉及以二甲氨基硼烷为还原剂体系的中磷低硼化学镀非晶态M-P-B工艺，用来提高搪瓷层与基板的结合力；在经碱洗除油、抛光处理、酸洗活化、预电镀镍的覆铝锌钢板上化学镀非晶态 Ni-P-B中间层，与其他的中间层如镍、镍磷、铬酸盐钝化层及磷酸盐处理层相比较具有更好的耐蚀性和结合力，能够实现搪瓷钢板卷到卷的方式连续生产。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是一种用于搪瓷卷板连续生产的中间层，是运用化学镀方法在经过预处理的搪瓷基板上获得的非晶态M-P-B中间层， 其特征在于，所述非晶态Ni-P-B中间层，镀层各组分质量百分比为88% < Ni ( 92%、 7% ^ P ^ 11. 8%、0. 2% 彡 B 彡 2%，镀层厚度为 300 500mg/m2。如上所述的用于搪瓷卷板连续生产的中间层，其特征在于，所述化学镀方法获得 Ni-P-B中间层，化学镀Ni-P-B工艺配方为硫酸镍2广33 g/L ；次亚磷酸钠22 36 g/L ’二甲氨基硼烷广3 g/L;苹果酸8 15 g/L;乳酸18 28 g/L;醋酸钠12 24 g/L ；氢氧化钠12 20g/L ；硼砂 Γ2. 5 g/L ；硫脲 0. 00Γ0. 005 g/L ；苯磺酸钠 0. 5 2 g/L ；温度 75 85°C ；pH 值 5 7。如上所述的用于搪瓷卷板连续生产的中间层，其特征在于，对所述搪瓷基板的预处理包括搪瓷用冷轧钢板或者覆铝锌钢板经碱洗除油、抛光处理、酸洗活化、预电镀镍处理。如上所述的用于搪瓷卷板连续生产的中间层，其特征在于，所述抛光处理经砂带抛光机抛光处理后表面粗糙度达Ra=O. Γ0. 3Mm。本专利技术还提供一种用于搪瓷卷板连续生产的中间层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤1)对搪瓷基板进行预处理搪瓷用冷轧钢板或者覆铝锌钢板经碱洗除油、抛光处理、酸洗活化、预电镀镍处理；2)运用化学镀的方法在经过预处理的搪瓷基板上获得非晶态M-P-B中间层；所述化学镀Ni-P-B工艺配方为硫酸镍2广33 g/L;次亚磷酸钠22 36 g/L; 二甲氨基硼烷广3 g/ L ；苹果酸8 15 g/L ；乳酸18 28 g/L ；醋酸钠12 24 g/L ；氢氧化钠12 20 g/L ；硼砂广2. 5 g/L ；硫脲 0. ΟΟΓΟ. 005 g/L ；苯磺酸钠 0. 5 2 g/L ；温度 75 85°C ；pH 值 5 7。如上所述的用于搪瓷卷板连续生产的中间层的制备方法，其特征在于，所述抛光处理经砂带抛光机抛光处理后表面粗糙度达Ra=O. Γ0. 3Mffl。本专利技术的有益效果是应用本专利技术所述中间层的搪瓷钢板具有结合力好，一定程度弯曲处理时搪瓷层不脱落等优点，因为Ni-P-B中间层经热处理后与搪瓷釉料层形成一定程度的扩散，同时镀层由非晶态转变为晶态，增加中间层的韧性。另外中间层的镍、磷、 硼元素在搪瓷烧结过程中与釉料的主要成分形成化学键作用，增强了搪瓷层与基板的结合力。能够实现搪瓷钢板卷到卷的方式连续生产。具体实施例方式为了更好地理解本专利技术，下面结合实施例进一步阐明本专利技术的内容。本专利技术提供的一种用于搪瓷卷板连续生产的中间层及其制备方法，是运用化学镀方法在经过预处理的搪瓷基板上获得的非晶态M-P-B中间层，所述非晶态M-P-B中间层， 镀层各组分质量百分比为88% ^ Ni ^ 92%,7% ^ P ^ 11. 8%、0. 2%彡B彡2%，镀层厚度为 300 500mg/m2o所述化学镀方法获得Ni-P-B中间层，化学镀Ni-P-B工艺配方为硫酸镍2广33 g/ L ；次亚磷酸钠22 36 g/L; 二甲氨基硼烷广3 g/L ；苹果酸8 15 g/L ；乳酸18 28 g/L ；醋酸钠12 24 g/L ；氢氧化钠12 20 g/L ；硼砂广2. 5 g/L ；硫脲0. 00广0. 005 g/L ；苯磺酸钠 0. 5 2 g/L ；温度 75 85°C ；pH 值 5 7。对所述搪瓷基板的预处理包括搪瓷用冷轧钢板或者覆铝锌钢板经碱洗除油、抛光处理、酸洗活化、预电镀镍处理。所述抛光处理经砂带抛光机抛光处理后表面粗糙度达Ra=O. Γ0. 3Mm。本专利技术所述化学镀Ni-P-B镀液的配制方法，下面以IL镀液的配制步骤为例进行说明(1)按标准配方准确称量硫酸镍、次亚磷酸钠、苹果酸、乳酸、醋酸钠、硼砂、硫脲、二甲氨基硼烷、苯磺酸钠、氢氧化钠。(2)将硫酸镍溶解在300ml的纯水中，搅拌加入苹果酸、醋酸钠、乳酸。(3)用IOOml纯水溶解次亚磷酸钠，搅拌后加入(2)中。(4)用IOOml纯水溶解二甲氨基硼烷，搅拌后加入(2)中。(5 )用300ml纯水溶解好氢氧化钠，缓慢加入(2 )中，剧烈搅拌防止产生沉淀。(6)将硼砂、硫脲、苯磺酸钠加入(2)中搅拌至完全溶解。(7 )用5%氢氧化钠或者5%硫酸溶液调节pH值在5 7。本专利技术所述的化学镀Ni-P-B工艺条件在连续机组上的控制及实现方式如下 (1)采用内衬乙烯基玻璃钢槽体作为化学镀槽，耐130°C高温，带钢以垂直运行方式进行化学镀M-P-B中间层，转向沉没辊为橡胶辊，不与镀液发生化学反应。(2)镀液温度控制采用氟塑料换热器对镀液进行加热，换热面积在4、m2，根据设定温度范围由电磁阀自动控制蒸汽通过量，保持镀液工作温度在75、5°C。(3)镀层厚度控制镀层厚度通过控制机组线速度来控制化学镀时间，从而控制镀层厚度；在一定的机组速度下也可以通过调节镀液液位高低，增减化学镀行程来控制化学镀时间，从而控制镀层厚度。(4)镀液浓度控制采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：路兴浩，罗东岳，余庚，
申请(专利权)人：武汉中冶斯瑞普科技有限公司，
类型：发明
国别省市：