CN104060253A - 一种镀锌层三价铬钝化剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及金属表面处理技术领域，它公开了一种镀锌层三价铬钝化剂及其制备方法，包括以下原料：含氯化铬60—75g/L，双氧水10—15g/L，硝酸钴10—12g/L，甲酸5—8g/L，氟化钾12—25g/L，纳米二氧化硅0.8—1.2g/L，表面活性剂0.5—1g/L，缓蚀剂0.5—1g/L，余量为水。本发明配方合理，得到的钝化膜表面结构致密、无明显裂纹，附着力较好，满足产品性能的要求；经本发明钝化后的金属零部件72小时盐雾试验腐蚀面积只有3.6％；本发明制备方法简单，生产成本低。

Description

一种镀锌层三价铬钝化剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及金属表面处理技术领域，尤其涉及到一种镀锌层三价铬钝化剂及其制备方法。
背景技术
在金属零部件基体上，镀锌作为防护镀层是电镀工业中最广泛的电镀品种之一。由于锌的标准电极电势比铁负，金属零部件基体上的镀层通常需要进行钝化处理形成致密的钝化膜才能作为防护性镀层。传统镀锌层主要采用铬酸盐溶液进行钝化处理，由于铬酸盐溶液中的六价铬是一种有毒物质并具有致癌作用，欧美国家出台了系列相关法律限制六价铬的使用。三价铬的许多性质类似于六价铬，毒性却只有六价铬的百分之一，用三价铬替代钝化溶液中的六价铬对镀锌层进行钝化处理的工艺研究也是当前电镀领域中研究开发的重要课题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种配方合理，使用寿命长，溶液稳定的镀锌层三价铬钝化剂及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种镀锌层三价铬钝化剂，其特征在于，包括以下原料：含氯化铬60—75g/L，双氧水10—15g/L，硝酸钴10—12g/L，甲酸5—8g/L，氟化钾12—25g/L，纳米二氧化硅0.8—1.2g/L，表面活性剂0.5—1g/L，缓蚀剂0.5—1g/L，余量为水。
优选的，包括以下原料：含氯化铬60—72g/L，双氧水12—15g/L，硝酸钴10—12g/L，甲酸5—8g/L，硫脲1.5—1.8g/L，氟化钾18—25g/L，纳米二氧化硅0.8—1.2g/L，表面活性剂0.7—1g/L，缓蚀剂0.6—1g/L，余量为水。
优选的，所述缓蚀剂为羟乙叉基二膦酸，单宁酸的其中一种。
优选的，所述三价铬钝化剂使用的pH维持在1.2—1.6。
一种镀锌层三价铬钝化剂的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：先在容器中加入适量水，再表面活性剂和加入缓蚀剂，在不断的搅拌下缓慢地加入甲酸，再加入氯化铬，待氯化铬完全溶解后，在不断的搅拌下慢慢的加入双氧水、硝酸钴，待溶液冷却至室温时依次加入氟化钾和纳米二氧化硅，最后补加水至全量即可。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：(1)本发明配方合理，得到的钝化膜表面结构致密、无明显裂纹，附着力较好，满足产品性能的要求；(2)经本发明钝化后的金属零部件72小时盐雾试验腐蚀面积只有3.6％；(3)本发明制备方法简单，生产成本低。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步具体说明。
实施例一：
一种镀锌层三价铬钝化剂，包括以下原料：含氯化铬72g/L，双氧水15g/L，硝酸钴10g/L，甲酸5g/L，硫脲1.8g/L，氟化钾18g/L，纳米二氧化硅1.2g/L，表面活性剂1g/L，羟乙叉基二膦酸1g/L，余量为水。其制备方法包括以下步骤：先在容器中加入一半计算量的水，再加入计算量的表面活性剂和缓蚀剂，在不断的搅拌下缓慢地加入计算量的甲酸，再加入计算量的氯化铬，待氯化铬完全溶解后，在不断的搅拌下慢慢的加入计算量的双氧水、硝酸钴，待溶液冷却至室温时依次加入计算量的氟化钾和纳米二氧化硅，最后补加水至全量，用甲酸调节pH即可。
实施例二：
一种镀锌层三价铬钝化剂，包括以下原料：含氯化铬60g/L，双氧水12g/L，硝酸钴12g/L，甲酸8g/L，硫脲1.5g/L，氟化钾25g/L，纳米二氧化硅0.8g/L，表面活性剂0.7g/L，单宁酸0.6g/L，余量为水。其制备方法包括以下步骤：先在容器中加入一半计算量的水，再加入计算量的表面活性剂和缓蚀剂，在不断的搅拌下缓慢地加入计算量的甲酸，再加入计算量的氯化铬，待氯化铬完全溶解后，在不断的搅拌下慢慢的加入计算量的双氧水、硝酸钴，待溶液冷却至室温时依次加入计算量的氟化钾和纳米二氧化硅，最后补加水至全量，用甲酸调节pH在1.3即可。
实施例三：
一种镀锌层三价铬钝化剂，包括以下原料：含氯化铬65g/L，双氧水13g/L，硝酸钴11g/L，甲酸6g/L，硫脲1.6g/L，氟化钾20g/L，纳米二氧化硅1g/L，表面活性剂0.8g/L，缓蚀剂0.8g/L，余量为水。其制备方法包括以下步骤：先在容器中加入一半计算量的水，再加入计算量的表面活性剂和缓蚀剂，在不断的搅拌下缓慢地加入计算量的甲酸，再加入计算量的氯化铬，待氯化铬完全溶解后，在不断的搅拌下慢慢的加入计算量的双氧水、硝酸钴，待溶液冷却至室温时依次加入计算量的氟化钾和纳米二氧化硅，最后补加水至全量，用甲酸调节pH在1.5即可。
实施例四：
一种镀锌层三价铬钝化剂，包括以下原料：含氯化铬64g/L，双氧水14g/L，硝酸钴10g/L，甲酸7g/L，硫脲1.7g/L，氟化钾22g/L，纳米二氧化硅0.9g/L，表面活性剂0.9g/L，单宁酸0.7g/L，余量为水。其制备方法包括以下步骤：先在容器中加入一半计算量的水，再加入计算量的表面活性剂和缓蚀剂，在不断的搅拌下缓慢地加入计算量的甲酸，再加入计算量的氯化铬，待氯化铬完全溶解后，在不断的搅拌下慢慢的加入计算量的双氧水、硝酸钴，待溶液冷却至室温时依次加入计算量的氟化钾和纳米二氧化硅，最后补加水至全量，用甲酸调节pH在1.6即可。
实施例五：
一种镀锌层三价铬钝化剂，包括以下原料：含氯化铬70g/L，双氧水12g/L，硝酸钴12g/L，甲酸8g/L，硫脲1.5g/L，氟化钾19g/L，纳米二氧化硅0.8g/L，表面活性剂0.7g/L，羟乙叉基二膦酸0.9g/L，余量为水。其制备方法包括以下步骤：先在容器中加入一半计算量的水，再加入计算量的表面活性剂和缓蚀剂，在不断的搅拌下缓慢地加入计算量的甲酸，再加入计算量的氯化铬，待氯化铬完全溶解后，在不断的搅拌下慢慢的加入计算量的双氧水、硝酸钴，待溶液冷却至室温时依次加入计算量的氟化钾和纳米二氧化硅，最后补加水至全量，用甲酸调节pH在1.4即可。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：(1)本发明配方合理，得到的钝化膜表面结构致密、无明显裂纹，附着力较好，满足产品性能的要求；(2)经本发明钝化后的金属零部件72小时盐雾试验腐蚀面积只有3.6％；(3)本发明制备方法简单，生产成本低。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种镀锌层三价铬钝化剂，其特征在于，包括以下原料：含氯化铬60—75g/L，双氧水10—15g/L，硝酸钴10—12g/L，甲酸5—8g/L，氟化钾12—25g/L，纳米二氧化硅0.8—1.2g/L，表面活性剂0.5—1g/L，缓蚀剂0.5—1g/L，余量为水。
2.根据权利要求1所述的镀锌层三价铬钝化剂，其特征在于，包括以下原料：含氯化铬60—72g/L，双氧水12—15g/L，硝酸钴10—12g/L，甲酸5—8g/L，硫脲1.5—1.8g/L，氟化钾18—25g/L，纳米二氧化硅0.8—1.2g/L，表面活性剂0.7—1g/L，缓蚀剂0.6—1g/L，余量为水。
3.根据权利要求1所述的镀锌层三价铬钝化剂，其特征在于，所述缓蚀剂为羟乙叉基二膦酸，单宁酸的其中一种。
4.根据权利要求1至3之一所述的镀锌层三价铬钝化剂，其特征在于，所述三价铬钝化剂使用的pH维持在1.2—1.6。
5.一种权利要求1至4之一所述的镀锌层三价铬钝化剂的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：先在容器中加入一半计算量的水，再加入计算量的表面活性剂和缓蚀剂，在不断的搅拌下缓慢地加入计算量的甲酸，再加入计算量的氯化铬，待氯化铬完全溶解后，在不断的搅拌下慢慢的加入计算量的双氧水、硝酸钴，待溶液冷却至室温时依次加入计算量的氟化钾和纳米二氧化硅，最后补加水至全量，用甲酸调节pH即可。
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