CN101353792B - 一种无铬钝化液 - Google Patents
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Abstract
一种无铬钝化液，用有效含量为35-40g的有机酸、20-25g无机盐、0.8-1g表面处理剂、4-5g氧化剂以及余量的水和无机酸配制成1升pH值为2-5的钝化液。经样品批量试验，本发明钝化工艺稳定可行，所获得的钝化膜耐蚀性与常规铬酸盐钝化基本相当；本发明无铬钝化液利用现有的钝化设备、钝化工艺，成本与原有铬酸盐钝化成本相当，同时他的主要成分之一为天然植物提取液，对人体和环境的危害小，废液排放处理简单。
Description
技术领域
本发明涉及镀锌层的钝化技术，具体地说是指一种无铬钝化液。
背景技术
为了消除在镀锌过程中产生的一些缺陷，提高镀层的装饰性，改善镀层的机械性能，特别是提高镀锌层的耐蚀性，在电镀之后须对镀锌层进行后处理，包括除氢、出光、钝化。传统的钝化处理是将镀锌后的零部件用含有铬酸或重铬酸盐溶液处理。
2006年7月1日起，被称为欧盟有史以来最严厉的机电产品环保法规ROHS指令标准开始实施，这对中国出口欧盟的机电产品企业产生极大的负面影响，直接经济影响达560亿元。欧盟ROHS指令要求：2006年7月1日以后投放欧盟市场的电气电子产品中不得含有铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴联苯醚等六种有害物质。在电镀表面处理行业中，有很多镀件都有钝化处理工序，以提高镀件的耐蚀性和装饰性，而目前我国的大部分钝化工艺多采用铬酸或重铬酸盐溶液处理，该钝化工艺含有六价铬和三价铬，对人体健康及环境造成严重危害，特别对产品面向欧盟市场的企业更是致命的伤害。
中国专利00114178.3号公开了一种“用于保护镀锌层的无铬钝化液及其涂覆方法”，该方案选用无毒的水溶性丙烯酸酯树脂与不含铬的缓蚀剂钼酸盐配制成无色、透明、pH值为6～9的钝化液，并采用浸涂或喷涂或滚涂的方法，将钝化液均匀涂覆在包括电镀锌、热镀锌、热喷涂锌及机械镀锌等的镀锌件表面。
中国专利02815757.5号公开了一种“锌和锌合金的无铬钝化方法”，该方案公开了一种不含铬的组合物和方法，用于提高锌或锌合金表面的耐腐蚀性。该组成物含有一种钛离子或钛酸盐的源，一种氧化剂和氟化物或络合氟化物。该组合物优选含有一种有机酸和/或一种第II族金属化合物，优选为第II族金属氯化物。
中国专利200410021031.1号公开了一种“无铬钝化液”，每升中含有以下成分：游离元素形成的盐20～35克、络合剂18～38克、氧化还原剂0.05～0.15克及余量的水。
中国专利200580002127.6号公开了一种“无铬钝化液”，该无铬钝化液含有以下成分：钝化有效量的含有过渡元素的含氧盐、无机酸及水，还可以含有一种或多种络合剂。
中国专利200610123994.1号公开了一种“用于镀锌层防白锈的无铬钝化液及其涂覆方法”，该方案在含体积浓度1～50％硅烷偶联剂的硅烷溶液中加入1～30g/L钼酸盐缓蚀剂配成pH值为3～7的澄清透明钝化液，并采用浸涂或喷涂或刷涂或擦涂的方法，使镀锌层表面覆盖一层粘附力好、无色透明、耐蚀性与常规铬酸盐钝化相当且具有自愈性能的保护膜层。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种钝化工艺稳定可行，所获得的钝化膜耐蚀性与常规铬酸盐钝化基本相当，并且对人体和环境的危害小，废液排放处理简单的无铬钝化液。
本发明采用如下技术方案：一种无铬钝化液，其特征在于：用有效含量为35-40g的有机酸、20-25g无机盐、0.8-1g表面处理剂、4-5g氧化剂以及余量的水和无机酸配制成1升PH值为2-5的钝化液。
所述有机酸和无机盐可为以下几种：
一、所述有机酸为单宁酸，所述无机盐为钼酸铵。
二、所述有机酸由单宁酸和柠檬酸按有效含量的重量比为3-6∶1配制而成，所述无机盐为钼酸铵。
三、所述有机酸为单宁酸，所述无机盐为钼酸铵和稀土金属盐按重量比25-35∶1配制而成。
四、所述有机酸由单宁酸和柠檬酸按有效含量的重量比为3-6∶1配制而成，所述无机盐为钼酸铵和稀土金属盐按重量比25-35∶1配制而成。
所述无机酸为硫酸或硝酸。
所述表面处理剂为二甲氨基丙胺或乙二胺。
所述氧化剂为碘。
经样品批量试验，本发明钝化工艺稳定可行，所获得的钝化膜耐蚀性与常规铬酸盐钝化基本相当；本发明无铬钝化液利用现有的钝化设备、钝化工艺，成本与原有铬酸盐钝化成本相当，同时他的主要成分之一为天然植物提取液，对人体和环境的危害小，废液排放处理简单。
具体实施方式
下面说明本发明的具体实施方式。
实施例一
用有效含量为38g的有机酸、23g无机盐、0.9g表面处理剂、4.5g氧化剂以及余量的水和无机酸配制成1升PH值为3的钝化液。其中有机酸为单宁酸，无机盐为钼酸铵，无机酸为硫酸，表面处理剂为二甲氨基丙胺，氧化剂为碘。钝化的工艺流程为：将欲钝化的镀锌样品进行表面活性化，经二次水洗后在室温下用上述钝化液浸泡90-120秒，再经二次水洗后干燥即可。上述工艺流程为现有技术。
实施例二
用有效含量为35g的有机酸、25g无机盐、1g表面处理剂、4g氧化剂以及余量的水和无机酸配制成1升PH值为5的钝化液。其中有机酸由单宁酸和柠檬酸按有效含量的重量比为4.5∶1配制而成，无机盐为钼酸铵，无机酸为硝酸，表面处理剂为乙二胺，氧化剂为碘。钝化的工艺流程为：将欲钝化的镀锌样品进行表面活性化，经二次水洗后在室温下用上述钝化液浸泡90-120秒，再经二次水洗后干燥即可。上述工艺流程为现有技术。
实施例三
用有效含量为40g的有机酸、20g无机盐、0.8g表面处理剂、5g氧化剂以及余量的水和无机酸配制成1升PH值为2的钝化液。其中有机酸为单宁酸，无机盐为钼酸铵和稀土金属盐按重量比30∶1配制而成，无机酸为硫酸，表面处理剂为乙二胺，氧化剂为碘。钝化的工艺流程为：将欲钝化的镀锌样品进行表面活性化，经二次水洗后在室温下用上述钝化液浸泡90-120秒，再经二次水洗后干燥即可。上述工艺流程为现有技术。
实施例四
用有效含量为39g的有机酸、22g无机盐、1g表面处理剂、4g氧化剂以及余量的水和无机酸配制成1升PH值为4的钝化液。其中有机酸由单宁酸和柠檬酸按有效含量的重量比为3∶1配制而成，无机盐为钼酸铵和稀土金属盐按重量比35∶1配制而成，无机酸为硝酸，表面处理剂为二甲氨基丙胺，氧化剂为碘。钝化的工艺流程为：将欲钝化的镀锌样品进行表面活性化，经二次水洗后在室温下用上述钝化液浸泡90-120秒，再经二次水洗后干燥即可。上述工艺流程为现有技术。
实施例五
用有效含量为36g的有机酸、24g无机盐、0.8g表面处理剂、5g氧化剂以及余量的水和无机酸配制成1升PH值为3.5的钝化液。其中有机酸由单宁酸和柠檬酸按有效含量的重量比为6∶1配制而成，无机盐为钼酸铵和稀土金属盐按重量比25∶1配制而成，无机酸为硝酸，表面处理剂为二甲氨基丙胺，氧化剂为碘。钝化的工艺流程为：将欲钝化的镀锌样品进行表面活性化，经二次水洗后在室温下用上述钝化液浸泡90-120秒，再经二次水洗后干燥即可。上述工艺流程为现有技术。
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (4)
1.一种无铬钝化液，其特征在于：用有效含量为35-40g的有机酸，所述有机酸为单宁酸或单宁酸与柠檬酸的混合物，20-25g无机盐，所述无机盐为钼酸铵或钼酸铵和稀土金属盐混合物、0.8-1g表面处理剂、所述表面处理剂为二甲氨基丙胺或乙二胺，4-5g氧化剂以及余量的水和无机酸配制成1升p
H值为2-5的钝化液，所述无机酸为硫酸或硝酸，所述氧化剂为碘。
2.如权利要求1所述的一种无铬钝化液，其特征在于：所述有机酸由单宁酸和柠檬酸按有效含量的重量比为3-6∶1配制而成，所述无机盐为钼酸铵。
3.如权利要求1所述的一种无铬钝化液，其特征在于：所述有机酸为单宁酸，所述无机盐为钼酸铵和稀土金属盐按重量比25-35∶1配制而成。
4.如权利要求1所述的一种无铬钝化液，其特征在于：所述有机酸由单宁酸和柠檬酸按有效含量的重量比为3-6∶1配制而成，所述无机盐为钼酸铵和稀土金属盐按重量比25-35∶1配制而成。
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