CN103774132B - 一种镀锌层的天蓝色钝化剂及其制备方法和钝化处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种镀锌层的天蓝色钝化剂及其制备方法和钝化处理方法，镀锌层的天蓝色钝化剂，各组分及含量如下：蓝膜剂20～100g/L，蓝膜成膜促进剂50～220g/L，化学抛光剂80～500g/L，化学抛光增强剂及延时剂10～100g/L，表面活性润湿剂及封孔剂50～250g/L，其余为水；本发明并提供了镀锌层的天蓝色钝化剂制备方法及钝化处理方法。本发明填补了五金件及装饰品镀锌层天蓝色钝化剂的空白，为今后五金件及装饰品镀锌层提供了天蓝色钝化。
Description
技术领域
本发明涉及钝化处理及钝化处理方法，特别涉及一种镀锌层的天蓝色钝化剂及其制备方法和钝化处理方法。
背景技术
为了提高钢铁制件的耐蚀性，通常在其表面进行镀锌或去合金处理。对于镀锌层来说，锌属于较活泼的金属，它与酸性物质、碱性物质都很易发生化学反应，所以镀锌后如果不采取钝化处理措施，它将很快发生化学变色、破坏、腐蚀等现象。为了进一步提高镀层防腐蚀性能和装饰性，传统采用静电粉末喷涂和高污染环境的涂刷油漆等工艺，但以上工艺长久使用后喷涂膜和油漆层容易脱落。
为了进一步提高镀层防腐蚀性能和装饰性，镀层必须进行钝化处理，以生产一层耐蚀性高、装饰性好的钝化膜。长期以来，电镀及表面处理后的钝化一直是采用六价的铬酸盐钝化，但五金件及装饰品镀锌层天蓝色钝化处理一直是钝化处理的空白，且现有的铬钝化剂含汞、铅、镉及苯醚类等有毒物质，对人体及环境有损。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提供一种镀锌层的天蓝色钝化剂及其制备方法和钝化处理方法，填补了五金件及装饰品镀锌层天蓝色钝化剂的空白。
本发明的技术方案是这样实现的：一种镀锌层的天蓝色钝化剂，各组分及含量如下：蓝膜剂20～100g/L，蓝膜成膜促进剂50～220g/L，化学抛光剂80～500g/L，化学抛光增强剂及延时剂10～100g/L，表面活性润湿剂及封孔剂50～250g/L，其余为水。
其中，优选地，所述蓝膜剂为铬酸酐。
其中，优选地，所述蓝膜成膜促进剂为硫酸。
其中，优选地，所述化学抛光剂由30～250g/L的氢氟酸和50-250g/L的硝酸组成。
其中，优选地，所述化学抛光增强剂及延时剂为氟化钠。
其中，优选地，所述表面活性润湿剂及封孔剂为扩散剂NNO。
一种镀锌层的天蓝色钝化剂的制备方法，包括以下步骤：先在耐腐蚀的容器中加入适量水，再加入化学抛光增强剂及延时剂，在不断的搅拌下缓慢地加入蓝膜成膜促进剂，待化学抛光增强剂及延时剂完全溶解后，再加入蓝膜剂，待蓝膜剂完全溶解后，在不断的搅拌下慢慢的加入表面活性润湿剂及封孔剂，待溶液冷却至室温时依次加入化学抛光剂，最后补加水至全量，即得成品天蓝色钝化剂。
一种镀锌层钝化处理方法，该方法包括将镀锌层与钝化剂接触，所述钝化剂为权利要求1～5任一项所述的镀锌层的天蓝色钝化剂。
其中，优选地，所述镀锌层与0.5～1.5%的所述镀锌层的天蓝色钝化剂接触。
本发明的有益效果：
1.镀锌层经本发明的钝化处理后，钝化膜颜色呈全光亮的天蓝色，该钝化剂颜色为透明的亮红色液体，使用范围宽广，是现代五金件装饰的不可替代的一种钝化颜色，外观既好看又增加了工件的防生绣及抗腐蚀能力，填补了五金件及装饰品镀锌层天蓝色钝化剂的空白，为今后五金件及装饰品镀锌层天蓝色钝化解决了这一烦恼。
2.替代了传统的静电粉末喷涂和高污染环境的涂刷油漆等工艺，本发明钝化剂的诞生，为生产五金件和电镀行业的商界解决了外观既要好看又要成本低廉的产品，得到了五金件和电镀行业商界的一致认可。
3.本发明配方生产成本低，操作简便，用户使用更方便。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种镀锌层的天蓝色钝化剂，各组分及含量如下：蓝膜剂20～100g/L，蓝膜成膜促进剂50～220g/L，化学抛光剂80～300g/L，化学抛光增强剂及延时剂10～100g/L，表面活性润湿剂及封孔剂50～250g/L，其余为水。在实施例中，所用的水为蒸馏水。
一种镀锌层的天蓝色钝化剂的制备方法，包括以下步骤：先在耐腐蚀的容器中加入适量水，再加入化学抛光增强剂及延时剂，在不断的搅拌下缓慢地加入蓝膜成膜促进剂，待化学抛光增强剂及延时剂完全溶解后，再加入蓝膜剂，待蓝膜剂完全溶解后，在不断的搅拌下慢慢的加入表面活性润湿剂及封孔剂，待溶液冷却至室温时依次加入化学抛光剂，最后补加水至全量，即得成品天蓝色钝化剂。
一种镀锌层钝化处理方法，该方法包括将镀锌层与钝化剂接触，所述钝化剂为上述的镀锌层的天蓝色钝化剂。
在下述实施例中，蓝膜剂为铬酸酐，蓝膜成膜促进剂为硫酸，化学抛光剂由氢氟酸和硝酸组成，化学抛光增强剂及延时剂为氟化钠，表面活性润湿剂及封孔剂为扩散剂NNO。其中，铬酸酐含量为99.8%，硫酸含量为93%，氢氟酸含量55%，扩散剂含量为100%，硝酸含量为33%。
在本发明中，蓝膜成膜促进剂也可为钝化剂常用的其它成膜促进剂，化学抛光剂也可为钝化剂常用的其它化学抛光剂，表面活性润湿剂及封孔剂也可用钝化剂常用的其它表面活性润湿剂及封孔剂。
实施例1
本实施例公开一种镀锌层的天蓝色钝化剂，各组分及含量如下：蓝膜剂60g/L，蓝膜成膜促进剂170g/L，化学抛光剂300g/L，化学抛光增强剂及延时剂20g/L，表面活性润湿剂及封孔剂160g/L，其余为水。在实施例中，所用的水为蒸馏水。
其中，化学抛光剂由150g/L氢氟酸和150g/L硝酸组成。
一种镀锌层的天蓝色钝化剂的制备方法，包括以下步骤：先在耐腐蚀的容器中加入290ml蒸馏水，再加入化学抛光增强剂及延时剂20g，在不断的搅拌下缓慢地加入蓝膜成膜促进剂170g，待化学抛光增强剂及延时剂完全溶解后，再加入蓝膜剂60g，待蓝膜剂完全溶解后，在不断的搅拌下慢慢的加入表面活性润湿剂及封孔剂160g，待溶液冷却至室温时依次加入化学抛光剂：150g氢氟酸和150g硝酸，最后补加蒸馏水至1L，即得成品天蓝色钝化剂。
实施例2
本实施例公开一种镀锌层的天蓝色钝化剂，各组分及含量如下：蓝膜剂20g/L，蓝膜成膜促进剂50g/L，化学抛光剂500g/L，化学抛光增强剂及延时剂10g/L，表面活性润湿剂及封孔剂50g/L，其余为水。在实施例中，所用的水为蒸馏水。
一种镀锌层的天蓝色钝化剂的制备方法，包括以下步骤：先在耐腐蚀的容器中加入蒸馏水300ml，再加入化学抛光增强剂及延时剂10g，在不断的搅拌下缓慢地加入蓝膜成膜促进剂50g，待化学抛光增强剂及延时剂完全溶解后，再加入蓝膜剂20g，待蓝膜剂完全溶解后，在不断的搅拌下慢慢的加入表面活性润湿剂及封孔剂50g，待溶液冷却至室温时依次加入化学抛光剂：250g氢氟酸和250g硝酸，最后补加蒸馏水至1L，即得成品天蓝色钝化剂。
实施例3
本实施例公开一种镀锌层的天蓝色钝化剂，各组分及含量如下：蓝膜剂200g/L，蓝膜成膜促进剂220g/L，化学抛光剂80g/L，化学抛光增强剂及延时剂100g/L，表面活性润湿剂及封孔剂250g/L，其余为水。在实施例中，所用的水为蒸馏水。
一种镀锌层的天蓝色钝化剂的制备方法，包括以下步骤：先在耐腐蚀的容器中加入蒸馏水500ml，再加入化学抛光增强剂及延时剂100g，在不断的搅拌下缓慢地加入蓝膜成膜促进剂220g，待化学抛光增强剂及延时剂完全溶解后，再加入蓝膜剂200g，待蓝膜剂完全溶解后，在不断的搅拌下慢慢的加入表面活性润湿剂及封孔剂250g，待溶液冷却至室温时依次加入化学抛光剂：30g氢氟酸和50g硝酸，最后补加蒸馏水至1L，即得成品天蓝色钝化剂。
实施例4
本实施例公开一种镀锌层的天蓝色钝化剂，各组分及含量如下：蓝膜剂40g/L，蓝膜成膜促进剂190g/L，化学抛光剂260g/L，化学抛光增强剂及延时剂40g/L，表面活性润湿剂及封孔剂200g/L，其余为水。在实施例中，所用的水为蒸馏水。
一种镀锌层的天蓝色钝化剂的制备方法，包括以下步骤：先在耐腐蚀的容器中加入蒸馏水400ml，再加入化学抛光增强剂及延时剂40g，在不断的搅拌下缓慢地加入蓝膜成膜促进剂190g，待化学抛光增强剂及延时剂完全溶解后，再加入蓝膜剂40g，待蓝膜剂完全溶解后，在不断的搅拌下慢慢的加入表面活性润湿剂及封孔剂200g，待溶液冷却至室温时依次加入化学抛光剂：60g氢氟酸和200g硝酸，最后补加蒸馏水至1L，即得成品天蓝色钝化剂。
实施例5
本实施例公开一种镀锌层的天蓝色钝化剂，各组分及含量如下：蓝膜剂80g/L，蓝膜成膜促进剂100g/L，化学抛光剂300g/L，化学抛光增强剂及延时剂60g/L，表面活性润湿剂及封孔剂120g/L，其余为水。在实施例中，所用的水为蒸馏水。
一种镀锌层的天蓝色钝化剂的制备方法，包括以下步骤：先在耐腐蚀的容器中加入蒸馏水400ml，再加入化学抛光增强剂及延时剂60g，在不断的搅拌下缓慢地加入蓝膜成膜促进剂100g，待化学抛光增强剂及延时剂完全溶解后，再加入蓝膜剂80g，待蓝膜剂完全溶解后，在不断的搅拌下慢慢的加入表面活性润湿剂及封孔剂120g，待溶液冷却至室温时依次加入化学抛光剂：200g氢氟酸和100g硝酸，最后补加蒸馏水至1L，即得成品天蓝色钝化剂。
应用例1
钝化操作工艺：
镀锌件除锈除油→水洗→工件进行电镀锌→取出水洗→进行天蓝色钝化处理→水洗→热水烫洗（热水温度80-90℃）→吹干或自然晾干→天蓝色钝化成品。
在本实施例中，所用钝化剂为实施例1制得的钝化剂。
其中，进行天蓝色钝化处理具体工艺为：取实施例1制得的钝化剂8ml于1000ml清水中，搅拌均匀后，镀锌件在该钝化剂中钝化5秒取出，得到了全光亮的天蓝色钝化膜。
应用例2
钝化操作工艺：
镀锌件除锈除油→水洗→工件进行电镀锌→取出水洗→进行天蓝色钝化处理→水洗→热水烫洗（热水温度80-90℃）→吹干或自然晾干→天蓝色钝化成品。
在本实施例中，所用钝化剂为实施例2制得的钝化剂。
其中，进行天蓝色钝化处理具体工艺为：取实施例2制得的钝化剂10ml于1000ml清水中，搅拌均匀后，镀锌件在该钝化剂中钝化4秒取出，得到了全光亮的天蓝色钝化膜。
应用例3
钝化操作工艺：
镀锌件除锈除油→水洗→工件进行电镀锌→取出水洗→进行天蓝色钝化处理→水洗→热水烫洗（热水温度80-90℃）→吹干或自然晾干→天蓝色钝化成品。
在本实施例中，所用钝化剂为实施例3制得的钝化剂。
其中，进行天蓝色钝化处理具体工艺为：取实施例3制得的钝化剂12ml于1000ml清水中，搅拌均匀后，镀锌件在该钝化剂中钝化3秒取出，得到了全光亮的天蓝色钝化膜。
应用例4
钝化操作工艺：
镀锌件除锈除油→水洗→工件进行电镀锌→取出水洗→进行天蓝色钝化处理→水洗→热水烫洗（热水温度80-90℃）→吹干或自然晾干→天蓝色钝化成品。
在本实施例中，所用钝化剂为实施例4制得的钝化剂。
其中，进行天蓝色钝化处理具体工艺为：取实施例4制得的钝化剂15ml于1000ml清水中，搅拌均匀后，镀锌件在该钝化剂中钝化4秒取出，得到了全光亮的天蓝色钝化膜。
应用例5
钝化操作工艺：
镀锌件除锈除油→水洗→工件进行电镀锌→取出水洗→进行天蓝色钝化处理→水洗→热水烫洗（热水温度80-90℃）→吹干或自然晾干→天蓝色钝化成品。
在本实施例中，所用钝化剂为实施例5制得的钝化剂。
其中，进行天蓝色钝化处理具体工艺为：取实施例5制得的钝化剂11ml于1000ml清水中，搅拌均匀后，镀锌件在该钝化剂中钝化3秒取出，得到了全光亮的天蓝色钝化膜。
对上述应用例的天蓝色钝化成品进行电阻测定、9NSS盐雾测试和附着力测试。
电阻测定的目的是通过测定电阻大小确定钝化膜的电子、电磁传导性质。由于电子3C产品在正常使用过程中产一些闲散微电流，尤其是手机部件，还有可能产生一些电磁波，如果合金钝化处理后表面电阻较低时，可以较容易使电流、电磁波发散，引流到其它地方去，不至于对长期使用者造成一定的隐患。所以电阻决定钝化膜的电子、电磁传导性质。
利于UN1-T生产的UT51MULTIMETER数字万用表，对产品的一条对角线的两端部区域点进行测试。
9NSS盐雾测试的目的是通过盐雾测试，根据钝化膜腐蚀面积的大小，判断其钝化的耐蚀效果。
在温度为35℃的实验室中，将制得的产品置于盐雾箱内，在46℃下，用pH为7.0温度为35℃的5±0.5重量%的氯化钠盐水以1.0±0.025千克力/平方厘米的空气压力进行喷雾。在喷洒样品8小时后，取出吹干后，观察样品，记录样品表面的腐蚀面积占产品总面积的百分比。
附着力测试利用ASTM D3359-93方法，测试钝化膜的油漆附着能力。
将涂敷漆料的钝化产品用刀以2mm的间隔做出6条切线，用细油石轻磨切削刃，以与上述6条切线垂直的方向，切削出与上述6条切线相交的2mm间隔的另外6条切线，制成栅格，上述切线都将漆层切透。用柔软的刷子刷净上述栅格区域，然后粘上胶带，并用橡皮在胶带上摩擦使得胶带与漆膜的很好的接触，30-90秒之内，抓住胶带的自由端，以尽可能接近180°的角度，快速的拉起胶带，用照明放大镜检查底层或是前一层上涂层的脱落情况，根据脱落面积分为以下几个等级：
5B切割的边缘是完全平坦的，格子中的区域都没有脱落；
4B在涂层的交叉点有小部分的脱落，脱落的面积小于整个切割区域5%；
3B沿着切割的交叉点的边缘有小部分的材料脱落，脱落的面积在整个区域5～15%范围内。
2B沿着切割的边缘或是在切割的区域内有部份的材料脱落，脱落的面积在整个切割区域15～35范围内。
1B沿着切割的边缘有大片材料脱落或者全部区域的材料脱落，脱落的面积在整个切割35～65%范围内；
0B脱落的面积大于整个切割区域＞65%。
| 应用例1 | 应用例2 | 应用例3 | 应用例4 | 应用例5 | |
| 电阻测试（Ω/cm） | 10 | 4 | 8 | 5 | 6 |
| 盐雾测试(NSS)8小时，腐蚀面积 | 9% | 7% | 5% | 6% | 7% |
| 附着力测试 | 5B | 5B | 5B | 5B | 5B |
| 产品外观 | 天蓝色 | 天蓝色 | 天蓝色 | 天蓝色 | 天蓝色 |
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种镀锌层的天蓝色钝化剂，其特征在于，各组分及含量如下：蓝膜剂20～100g/L，蓝膜成膜促进剂50～220g/L，化学抛光剂80～500g/L，化学抛光增强剂及延时剂10～100g/L，表面活性润湿剂及封孔剂50～250g/L，其余为水；
所述蓝膜剂为铬酸酐；
所述蓝膜成膜促进剂为硫酸；
所述化学抛光剂由30～250g/L的氢氟酸和50-250g/L的硝酸组成；
所述化学抛光增强剂及延时剂为氟化钠；
所述表面活性润湿剂及封孔剂为扩散剂NNO。
2.一种权利要求1所述的镀锌层的天蓝色钝化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：先在耐腐蚀的容器中加入适量水，再加入化学抛光增强剂及延时剂，在不断的搅拌下缓慢地加入蓝膜成膜促进剂，待化学抛光增强剂及延时剂完全溶解后，再加入蓝膜剂，待蓝膜剂完全溶解后，在不断的搅拌下慢慢的加入表面活性润湿剂及封孔剂，待溶液冷却至室温时依次加入化学抛光剂，最后补加水至全量，即得成品天蓝色钝化剂。
3.一种镀锌层钝化处理方法，该方法包括将镀锌层与钝化剂接触，其特征在于：所述钝化剂为权利要求1所述的镀锌层的天蓝色钝化剂。
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Effective date of registration: 20210623 Address after: No.086, Zhanggang village, Bazhou Town, Bazhou City, Langfang City, Hebei Province Patentee after: Zhao Yuanyuan Address before: No 8 Group 6 maiziping village Bashan Town Ningqiang County Shaanxi Province Patentee before: Duan Guobo Patentee before: Duan Xianggui |
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Effective date of registration: 20211122 Address after: 723200 tiandelong Liquor Co., Ltd., Chenggu County, Hanzhong City, Shaanxi Province Patentee after: Shaanxi Meijian Merck high tech Development Co.,Ltd. Address before: 065700 No. 086, Zhanggang village, Bazhou Town, Bazhou City, Langfang City, Hebei Province Patentee before: Zhao Yuanyuan |
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