CN101899658B - 镀锌墨绿色钝化液及其制备方法 - Google Patents
镀锌墨绿色钝化液及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101899658B CN101899658B CN 200910015475 CN200910015475A CN101899658B CN 101899658 B CN101899658 B CN 101899658B CN 200910015475 CN200910015475 CN 200910015475 CN 200910015475 A CN200910015475 A CN 200910015475A CN 101899658 B CN101899658 B CN 101899658B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- galvanized
- solution
- greenblack
- passivation
- deionized water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000002161 passivation Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 claims abstract description 16
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 claims description 9
- 102000004160 Phosphoric Monoester Hydrolases Human genes 0.000 claims 2
- 108090000608 Phosphoric Monoester Hydrolases Proteins 0.000 claims 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 3
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 abstract 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 16
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 6
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 4
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 2
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- FFRBMBIXVSCUFS-UHFFFAOYSA-N 2,4-dinitro-1-naphthol Chemical compound C1=CC=C2C(O)=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C2=C1 FFRBMBIXVSCUFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017488 Cu K Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017541 Cu-K Inorganic materials 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 description 1
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000011022 opal Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- MEYZYGMYMLNUHJ-UHFFFAOYSA-N tunicamycin Natural products CC(C)CCCCCCCCCC=CC(=O)NC1C(O)C(O)C(CC(O)C2OC(C(O)C2O)N3C=CC(=O)NC3=O)OC1OC4OC(CO)C(O)C(O)C4NC(=O)C MEYZYGMYMLNUHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Abstract
本发明公开了一种镀锌墨绿色钝化液的组分及其制备方法。其组分的主要成分是铬酐、磷酸、硝酸、硫酸、冰醋酸和硝酸银，其制备方法是在钝化槽内预先注入适量去离子水，依次加入一定量的铬酐、磷酸、硝酸、硫酸、冰醋酸和硝酸银，然后向钝化槽中补加去离子水至预定液面，搅拌均匀。本发明对镀锌工件形成的钝化膜外观典雅、油亮，光度柔和，绿色调中带有黑色，犹如涂漆层，与军绿色钝化膜和黑色钝化膜截然不同，且钝化膜的附着力好，表面有很强的憎水性，耐腐蚀性好。
Description
技术领域
本发明属于电镀技术领域，具体地说，是一种镀锌墨绿色钝化液及其制备方法。
背景技术
由于钢铁基体容易生锈，工业上通常通过电镀锌来加以保护，也就是以锌的牺牲来保护钢铁基体。但锌是一种化学性质很活泼的金属，工件镀锌后如不进行后处理，镀层很快就会变暗，并相继出现白色腐蚀物。为了避免这种现象的发生，往往是采用钝化液来对工件的镀锌层进行钝化处理，使镀锌层表面形成一层钝化膜，以提高其耐腐蚀性。钝化膜形成后，不但可以大大提高镀锌层的耐腐蚀性，而且镀锌层的外观也变得丰富多彩。根据钝化液的不同，镀锌层的外观可以呈现彩虹色，也可呈现白色、蓝白色、军绿色、黑色、金黄色等。目前尚未见到有镀锌墨绿色钝化液及其制备方法的报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种镀锌墨绿色钝化液及其制备方法。
为实现上述目的，本发明镀锌墨绿色钝化液技术方案的特征是每升溶液的组分为：
铬酐 20-25(g/L)；
磷酸/(d＝1.7) 10-11(ml/L)；
硝酸/(d＝1.4) 2-2.5(ml/L)；
硫酸/(d＝1.84) 2-2.5(ml/L)；
冰醋酸 4-5(ml/L)；
硝酸银 0.007-0.008(g/L)；
余量为去离子水。
冰醋酸的量应根据溶液的pH值进行调整，使溶液的pH值不高于1.5。
本发明镀锌墨绿色钝化液制备方法的特征是采取以下步骤：
a、在钝化槽内预先注入适量去离子水，然后按上述组分的量依次加入铬酐、磷酸、硝酸、硫酸、冰醋酸和硝酸银；
b、向钝化槽中补加去离子水至预定液面，搅拌均匀。
本发明a步骤中应先加入铬酐后充分搅拌，使其充分溶解后再加入其他组分。所加入的硝酸银应先用去离子水使其溶解后再加入到钝化槽中。按配制1升溶液的量计，a步骤中在钝化槽内预先注入的去离子水的量为400-600ml。b步骤完成后用pH试纸测定溶液的pH值，并用冰醋酸调整使溶液的pH值不高于1.5。
使用本发明镀锌墨绿色钝化液对镀锌工件进行钝化时，形成的镀锌墨绿色钝化膜是由两价锌、三价铬、六价铬的碱式铬酸盐水合物胶体组成，并在膜的框架结构中还含有黑色粒子及磷酸盐，以保持膜的墨绿色外观。
所形成的钝化膜中的两价锌离子来源于电镀锌层。当锌层进入钝化液时，在金属与钝化液的界面层内，由于酸的存在及铬酐的氧化作用，使金属锌溶解。在此界面层膜内，pH值迅速提高，同时发生六价铬还原为三价铬，三价铬在碱性膜中形成膜的胶体骨架，此时溶液的酸度不可太高，否则此胶体膜将被氢离子所溶解，故必须严格控制pH值在1～1.5的范围内，在膜层中形成pH梯度，使溶液一侧膜的溶解和锌表面一侧膜的形成达成平衡，此时黑色金属粒子同时扩散到钝化膜中。
本发明具有以下有益效果：
1、使用本发明钝化液对镀锌工件进行钝化，所形成的钝化膜的效果好。镀锌工件使用本发明钝化液钝化后，形成的钝化膜外观典雅、油亮，光度柔和，绿色调中带有黑色，犹如涂漆层，与军绿色钝化膜和黑色钝化膜截然不同，且钝化膜的附着力好，表面有很强的憎水性，耐腐蚀性和附着力好。按照GB9791-2003规定的实验方法进行附着力试验，使用本发明钝化液所形成的钝化膜，能经受用无粒软橡皮擦手工往复擦拭90次不露底。按GB/T6458-86规定的试验方法进行耐腐蚀性试验，使用本发明钝化液所形成的钝化膜，经中性盐雾试验，400小时不出现白色腐蚀物。
2、本发明钝化液具有较好的社会效益。目前的电镀工艺中，酸性氯化钾镀锌工艺是为数不多的绿色环保工艺之一，而本发明钝化液特别适合与该镀锌工艺配伍使用。试验表明，本发明钝化液对采用酸性氯化钾镀锌工艺的工件进行钝化时，可以显示出其独特的优势，其形成的钝化膜不但耐腐蚀性强，且色彩鲜艳，光泽度好。
3、本发明墨绿色钝化液的制备工艺简单，原料易得，设计合理，便于实施。
附图说明
图1是墨绿色钝化试样的XRD谱图。
具体实施方式
实施例1、本实施例每升钝化液的组分为：
铬酐 20(g/L)；
磷酸/(d＝1.7) 11(ml/L)；
硝酸/(d＝1.4) 2.5(ml/L)；
硫酸/(d＝1.84) 2.5(ml/L)；
冰醋酸 4-5(ml/L)；
硝酸银 0.008(g/L)；
余量为去离子水。
本实施例按照制备2000L钝化液的量计，其制备方法如下：
a、在容积为3m3的钝化槽内预先注入1000L去离子水，然后按上述组分的比例加入所需量的铬酐，充分搅拌使其溶解，然后依次加入所需量的磷酸、硝酸、硫酸、冰醋酸和硝酸银，其中硝酸银应预先放入烧杯中用去离子水溶解后再加入到钝化槽中；
b、向钝化槽中补加去离子水，使液体的体积达到2000L，搅拌均匀；
c、用pH试纸测定溶液的pH值，若高于1.5，则用冰醋酸调整至不高于1.5。
用本实施例制得的镀锌墨绿色钝化液对镀锌工件进行钝化，经测试得知其附着力和耐腐蚀性能均大大高于国标要求。采用英国牛津公司的INCAx-sight能谱仪(EDS)对墨绿色钝化膜的表面进行分析，测得墨绿色钝化膜表面元素分布情况见下表：
| 元素 | O | P | S | Cr | Zn | Fe |
| wt％ | 35.73 | 4.42 | 2.24. | 8.35 | 48.06 | 1.21 |
| at％ | 66.41 | 4025 | 2.07 | 4.78 | 21.86 | 0.64 |
采用日本理学电机株式会社生产的型号为D/max-rB的X射线衍射仪，在测试条件为铜靶(Cu-Kα)、管压40kV、管流100mA、扫射速度6°/min、扫描范围30°～90°的条件下，分析钝化层的相组成，得到墨绿色钝化试样的XRD谱图如图1所示。图中用不同符号标注出所含的物质，XRD分析结果表明，除了Zn晶体(镀锌层)以外，还出现了其它物质，它们分别是CrPO4、Cr(OH)3、CrOOH、Cr2O3、Zn(OH)2、2ZnO·CrO3·H2O和Zn3(PO4)2·4H2O。
实施例2、本实施例每升钝化液的组分为：
铬酐 25(g/L)；
磷酸/(d＝1.7) 10(ml/L)；
硝酸/(d＝1.4) 2(ml/L)；
硫酸/(d＝1.84) 2(ml/L)；
冰醋酸 4-5(ml/L)；
硝酸银 0.007(g/L)；
余量为去离子水。
本实施例的其他技术特征同实施例1。
实施例3、本实施例每升钝化液的组分为：
铬酐 23(g/L)；
磷酸/(d＝1.7) 10(ml/L)；
硝酸/(d＝1.4) 2.2(ml/L)；
硫酸/(d＝1.84) 2.3(ml/L)；
冰醋酸 4-5(ml/L)；
硝酸银 0.008(g/L)；
余量为去离子水。
本实施例的其他技术特征同实施例1。
Claims (4)
1.一种镀锌墨绿色钝化液，其特征是每升溶液的组分为：
铬酐 20-25(g/L)；
d＝1.7的磷酸 10-11(ml/L)；
d＝1.4的硝酸 2-2.5(ml/L)；
d＝1.84的硫酸 2-2.5(ml/L)；
冰醋酸 4-5(ml/L)；
硝酸银 0.007-0.008(g/L)；
余量为去离子水。
2.如权利要求1所述的镀锌墨绿色钝化液，其特征是冰醋酸的量根据溶液的pH值进行调整，使溶液的pH值不高于1.5。
3.一种镀锌墨绿色钝化液的制备方法，其特征是采取以下步骤：
a、在钝化槽内预先注入400-600ml去离子水，加入一定量的铬酐后充分搅拌，使其充分溶解后，再依次加入一定量的磷酸、硝酸、硫酸、冰醋酸和硝酸银；加入的硝酸银应先用去离子水使其溶解后再加入到钝化槽中；按配制1升溶液的量计，加入的各组分的量为：
铬酐 20-25(g/L)；
d＝1.7的磷酸 10-11(ml/L)；
d＝1.4的硝酸 2-2.5(ml/L)；
d＝1.84的硫酸 2-2.5(ml/L)；
冰醋酸 4-5(ml/L)；
硝酸银 0.007-0.008(g/L)；
余量为去离子水；
b、向钝化槽中补加去离子水至预定液面，搅拌均匀。
4.如权利要求3所述的镀锌墨绿色钝化液的制备方法，其特征是b步骤完成后用pH试纸测定溶液的pH值，并用冰醋酸调整使溶液的pH值不高于1.5。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200910015475 CN101899658B (zh) | 2009-05-27 | 2009-05-27 | 镀锌墨绿色钝化液及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200910015475 CN101899658B (zh) | 2009-05-27 | 2009-05-27 | 镀锌墨绿色钝化液及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101899658A CN101899658A (zh) | 2010-12-01 |
| CN101899658B true CN101899658B (zh) | 2012-10-03 |
Family
ID=43225564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200910015475 Expired - Fee Related CN101899658B (zh) | 2009-05-27 | 2009-05-27 | 镀锌墨绿色钝化液及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101899658B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102644073B (zh) * | 2012-05-14 | 2013-07-31 | 山东建筑大学 | 邦迪管三价铬军绿色钝化剂 |
| CN103805981B (zh) * | 2012-11-13 | 2017-05-31 | 比亚迪股份有限公司 | 一种镍钝化液及其制备方法和镍表面钝化的方法 |
| CN103789758B (zh) * | 2014-02-17 | 2016-09-07 | 默克新科技发展（天津）有限公司 | 一种镀锌层的金黄色钝化剂及其制备方法和钝化处理方法 |
| CN108796584B (zh) * | 2017-04-28 | 2020-08-25 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种镀锡产品表面钝化膜结构柔性控制方法 |
| CN115386868A (zh) * | 2022-09-22 | 2022-11-25 | 贵州航天精工制造有限公司 | 一种镀锌黑色钝化溶液及其制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1055775A (zh) * | 1991-04-11 | 1991-10-30 | 上海市长城电镀厂 | 金属镀锌层钝化用铬酸盐组合物及其应用 |
| CN101191208A (zh) * | 2006-11-23 | 2008-06-04 | 天津市瀚隆镀锌有限公司 | 镀锌表面着黑剂 |
-
2009
- 2009-05-27 CN CN 200910015475 patent/CN101899658B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1055775A (zh) * | 1991-04-11 | 1991-10-30 | 上海市长城电镀厂 | 金属镀锌层钝化用铬酸盐组合物及其应用 |
| CN101191208A (zh) * | 2006-11-23 | 2008-06-04 | 天津市瀚隆镀锌有限公司 | 镀锌表面着黑剂 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 沈品华等.电镀锌及锌合金.《电镀锌及锌合金》.机械工业出版社,2002,122,149-152. * |
| 王宏.镀锌墨绿色钝化工艺的研究.《山东机械》.2002,(第5期),13-14. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101899658A (zh) | 2010-12-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102337532B (zh) | 一种用于镀锌层表面的无铬钝化液 | |
| CN102220577B (zh) | 一种用于镀锌板彩涂预处理的有机无机复合水性表面处理液 | |
| CN101418441B (zh) | 镁合金表面P-Ca-V复合磷化溶液及化学转化处理方法 | |
| CN105779988A (zh) | 一种电镀锌用无铬钝化溶液及其钝化工艺 | |
| CN102121104B (zh) | 镀锌板的彩涂预处理及底漆涂覆相结合的水性无铬表面处理液 | |
| CN101899658B (zh) | 镀锌墨绿色钝化液及其制备方法 | |
| CN102011112A (zh) | 一种镀锌及锌合金黑色钝化液及其制备方法 | |
| CN103695889B (zh) | 一种用于镀锌板、铝及铜合金表面处理的无铬钝化液 | |
| CN102251239B (zh) | 一种基于水性环氧树脂复合的镀锌板彩涂无铬钝化液 | |
| CN103469267B (zh) | 一种表面处理电解铜箔的工艺方法及其处理的铜箔 | |
| CN102352521B (zh) | 一种环保滚镀型三价铬电镀液及其滚镀方法 | |
| CN102199767A (zh) | 电镀Zn-Ni合金镀层的无铬无氟彩色钝化溶液及其钝化方法 | |
| CN103510135B (zh) | 一种铜箔表面固化处理用铈盐复合添加剂、固化液及其应用方法 | |
| CN103087627B (zh) | 一种金属铝合金表面硅烷处理剂及其制备方法 | |
| CN103102724B (zh) | 一种含有丙烯酸的金属表面硅烷处理剂及其制备方法 | |
| CN104328418A (zh) | 一种钢材热浸镀锌表面环保钝化工艺 | |
| CN104342682A (zh) | 一种镁合金工件表面耐蚀转化膜处理液 | |
| CN101660156B (zh) | 一种镀锌材料用硅酸盐彩色钝化液 | |
| CN106756939A (zh) | 铝钝化液及其制备方法 | |
| CN101899660B (zh) | 一种镀锌工件墨绿色钝化膜的加工工艺 | |
| CN104451636A (zh) | 一种用于镀锡钢板的无铬钝化液及其制备方法 | |
| CN104233251A (zh) | 一种镀锌层无铬钝化工艺 | |
| CN101200799A (zh) | 钢铁表面中低温高耐蚀黑色磷化液 | |
| CN101654783B (zh) | 镀锌件硅酸盐彩色钝化液的制备方法 | |
| CN103014689A (zh) | 一种环保型镀锌及Zn-Fe合金黑色钝化液及制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20121003 |