CN102492912B - 一种单镀锌-10%铝-稀土合金助镀剂及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种助镀效果好，更为环保安全，得到的钢铁制品耐蚀性更强的一种单镀锌-10%铝-稀土合金助镀剂及其使用方法。本发明的技术方案为：一种单镀锌-10%铝-稀土合金助镀剂，其特征在于：包括以下重量份的组分：ZnCl260-80份，NH4Cl5-15份，NaOH5-15份，金属氧化物1-10份。该助镀剂的使用方法包括如下步骤：放线、进超声波脱脂清洗槽、进水洗槽、进助镀剂槽、烘干、进锌-10%铝-稀土合金槽、抹拭、冷却、收线，所述助镀剂在助镀剂槽中使用。本发明的优点和有益效果为：镀层与钢铁材料的表面结合的更紧密，镀层的铝含量大于10%，镀层重量大于400g/m2，得到的钢铁材料耐蚀性能优异，使用寿命是普通镀锌钢铁材料的10倍以上。
Description
技术领域
本发明属于钢铁材料表面镀覆技术领域，尤其涉及一种助镀剂及其使用方法。
背景技术
钢铁制品腐蚀是一个相当普遍而严重的问题，造成资源大量流失和工程制造费用的极大浪费。每年因为腐蚀而失效或废弃的钢铁制品约有500多亿价值，因此怎样加强和提高钢铁制品的防腐性能，降低损失，一直是本领域研究的重点。
表面镀锌是最早应用的防腐方法，但是纯锌层的耐蚀性能不佳，后来又开发出锌-5%铝-混合稀土合金镀层，该种镀层耐蚀性高出纯锌3-5倍，随着市场的不断发展，现在又开发出锌-10%铝-混合稀土合金镀层，耐蚀性能更佳，但是生产难度较大。现在国际上普遍采用双镀法生产，所谓双镀法，就是先将钢铁制品浸入纯锌溶液中，以此钢丝表面形成的锌-铁合金层为介质，再浸镀一次锌-10%铝-混合稀土合金，双镀法能耗高、物耗高，且镀层中铝的含量不稳定。
因此现在的趋势是使用单镀法，取消镀锌工序，直接将锌-10%铝-稀土合金镀在钢铁制品表面。这种情况下传统的助镀剂无法使钢铁基体与合金熔液形成固熔体，进而生成锌铁合金层介质并最终形成锌-10%铝-混合稀土合金镀层，因此需要研发一种适合单镀锌-10%铝-混合稀土合金的助镀剂，这是单镀锌-10%铝-稀土合金的技术关键。
现有的助镀剂大体上有下述几种：（1）传统化学助镀剂NH4CL；（2）ZnCL2+NH4CL+络合剂；（3）国外产品ZnCL2、SnCL及KCL等。前两种属于较传统的助镀剂，不适用于单镀锌-10%铝-混合稀土合金、而且容易产生氨气，污染环境。后一种配方尚未有生产及使用效果的资料可查。
发明内容
本发明的目的是提供一种助镀效果好，更为环保安全，得到的钢铁制品耐蚀性更强的一种单镀锌-10%铝-稀土合金助镀剂及其使用方法。
本发明的技术方案为：
一种单镀锌-10%铝-稀土合金助镀剂，其特征在于：包括以下重量份的组分：
所述金属氧化物为ZnO、Al2O3的组合。
进一步地，该助镀剂包括以下重量份的组分：
所述金属氧化物为ZnO、Al2O3的组合。
所述金属氧化物ZnO与Al2O3的比例为1：1—1：3。
上述一种单镀锌-10%铝-稀土合金助镀剂的使用方法，其特征在于：单镀方法包括如下步骤：放线、进超声波脱脂清洗槽、进水洗槽、进助镀剂槽、烘干、进锌-10%铝-稀土合金槽、抹拭、冷却、收线，所述助镀剂在助镀剂槽中使用。
所述助镀剂使用的温度为40-70℃。
该助镀剂的工作原理为：助镀剂中的金属离子在电极的作用下进行氧化还原反应，在电极过电位的作用下，使不易单独沉积的金属离子、锌离子以及铁离子，在作为阴极的钢铁材料表面共同沉积结晶，形成合金膜，又称固熔体，该合金膜能够使锌-10%铝-混合稀土合金熔液牢固的附着在基体上，形成镀层。
本发明的优点和有益效果是：采用本发明的助镀剂，使得锌-10%铝-混合稀土合金镀层与钢铁材料的表面结合的更紧密，减少了镀锌槽，节能达到50%，镀层的铝含量均匀，镀层重量可大于400g/m2，得到的钢铁材料耐蚀性能优异，使用寿命是普通镀锌钢铁材料的10倍以上，而且单镀的方法节约资源、降低能耗，缩短工时，提高了生产效率。
具体实施方式
以下通过具体实施例的方式对本发明的内容做进一步的阐述，但是不对本发明构成任何限制。
实施例1：一种单镀锌-10%铝-稀土合金助镀剂，包括以下重量份的组分：
ZnCl2 60kg
NH4Cl 5kg
NaOH 5kg
金属氧化物1kg，其中ZnO与Al2O3的比例为1：1。
实施例2：一种单镀锌-10%铝-稀土合金助镀剂，包括以下重量份的组分：
ZnCl2 80kg
NH4Cl 15kg
NaOH 15kg
金属氧化物10kg，其中ZnO与Al2O3的比例为1：3。
实施例3：一种单镀锌-10%铝-稀土合金助镀剂，包括以下重量份的组分：
ZnCl2 65kg
NH4Cl 10kg
NaOH 10kg
金属氧化物3kg，其中ZnO与Al2O3的比例为1：2。
实施例4：一种单镀锌-10%铝-稀土合金助镀剂，包括以下重量份的组分：
ZnCl2 70kg
NH4Cl 15kg
NaOH 12kg
金属氧化物10kg，其中ZnO与Al2O3的比例为1：1。
上述实施例1-4的助镀剂的使用方法为：包括如下步骤：放线、进超声波脱脂清洗槽、进水洗槽、进助镀剂槽、烘干、进锌-10%铝-稀土合金槽、抹拭、冷却、收线，所述助镀剂在助镀剂槽中使用。使用温度为40-70℃。
实施例5：使用本发明的助镀剂得到的镀件效果对比
由上表可见，使用本发明的助镀剂得到的镀件，耐腐蚀能力较强，反映到盐雾试验失重率较低，而且使用寿命长，应用此助镀剂的方法节约能源，更加环保，不会对环境造成危害。
Claims (5)
1.一种单镀锌-10%铝-稀土合金助镀剂，其特征在于：包括以下重量份的组分：
所述金属氧化物为ZnO、Al2O3的组合。
2.根据权利要求1所述的一种单镀锌-10%铝-稀土合金助镀剂，其特征在于：包括以下重量份的组分：
所述金属氧化物为ZnO、Al2O3的组合。
3.根据权利要求1或2所述的一种单镀锌-10%铝-稀土合金助镀剂，其特征在于：其中所述金属氧化物ZnO与Al2O3的比例为1：1—1：3。
4.根据权利要求1或2所述的一种单镀锌-10%铝-稀土合金助镀剂的使用方法，其特征在于：单镀方法包括如下步骤：放线、进超声波脱脂清洗槽、进水洗槽、进助镀剂槽、烘干、进锌-10%铝-稀土合金槽、抹拭、冷却、收线，所述助镀剂在助镀剂槽中使用。
5.根据权利要求4所述的一种单镀锌-10%铝-稀土合金助镀剂的使用方法，其特征在于：所述助镀剂使用的温度为40-70℃。
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