CN105839095B - 一种热镀锌钢板用无铬钝化剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热镀锌钢板用无铬钝化剂及其制备方法，该钝化剂由以下质量份的各组分组成：硅溶胶31‑46份、钼酸钾11‑20份、十二醇硫酸钠5‑12份、磷酸氢二钠2‑17份、环氧硬脂酸锌3‑16份、异丙醇10‑18份、偏钒酸铵2.5‑12份、乙二胺四乙酸钠2‑12份、双氧水8‑19份、盐酸9‑22份、去离子水28‑46份，制备方法为：按上述质量份，将去离子水加入反应釜中，再依次加入剩余组分，加热至40‑60℃，搅拌，升温至70‑85℃，继续搅拌，冷却静置后即得。本发明制得钝化剂通过组分之间的协同作用，提高耐盐雾性能，具有良好的钝化效果，同时附着力好，制备方法简单，应用前景广阔。

Description

一种热镀锌钢板用无铬钝化剂及其制备方法
技术领域
本发明属于金属表面处理技术领域，具体涉及一种热镀锌钢板用无铬钝化剂及其制备方法。
背景技术
热镀锌也叫热浸锌和热浸镀锌：是一种有效的金属防腐方式，主要用于各行业的金属结构设施上。是将除锈后的钢件浸入500℃左右融化的锌液中，使钢构件表面附着锌层，从而起到防腐的目的。自从1836年法国把热镀锌应用于工业以来，已经有一百七十多年的历史，近三十年来，伴随着冷轧带钢的飞速发展，热镀锌工业得以大规模发展。
为了阻止镀锌层的腐蚀，需要进行敦化处理，传统的钝化剂易剥落且耐盐雾性能较差，严重影响热镀锌钢板的使用寿命。
发明内容
为了克服以上现有技术的不足，本发明提供了一种热镀锌钢板用无铬钝化剂及其制备方法，制得的钝化剂通过组分之间的协同作用，提高耐盐雾性能，具有良好的钝化效果，同时附着力好，制备方法简单，应用前景广阔。
本发明采用的技术方案是：一种热镀锌钢板用无铬钝化剂，由以下质量份的各组分组成：硅溶胶31-46份、钼酸钾11-20份、十二醇硫酸钠5-12份、磷酸氢二钠2-17份、环氧硬脂酸锌3-16份、异丙醇10-18份、偏钒酸铵2.5-12份、乙二胺四乙酸钠2-12份、双氧水8-19份、盐酸9-22份、去离子水28-46份。
优选的，一种热镀锌钢板用无铬钝化剂，由以下质量份的各组分组成：硅溶胶34-41份、钼酸钾13-18份、十二醇硫酸钠7-10份、磷酸氢二钠4-14份、环氧硬脂酸锌6-11份、异丙醇13-16份、偏钒酸铵5-10份、乙二胺四乙酸钠4-10份、双氧水11-18份、盐酸12-20份、去离子水29-39份。
更优选的，一种热镀锌钢板用无铬钝化剂，由以下质量份的各组分组成：硅溶胶36份、钼酸钾15份、十二醇硫酸钠9份、磷酸氢二钠12份、环氧硬脂酸锌9份、异丙醇15份、偏钒酸铵7份、乙二胺四乙酸钠8份、双氧水13份、盐酸17份、去离子水32份。
一种热镀锌钢板用无铬钝化剂的制备方法，步骤如下：按上述质量份，将去离子水加入反应釜中，再依次加入硅溶胶、钼酸钾、十二醇硫酸钠、磷酸氢二钠、环氧硬脂酸锌、异丙醇、偏钒酸铵、乙二胺四乙酸钠、双氧水和盐酸，加热至40-60℃，搅拌0.5-2h后，再升温至70-85℃，继续搅拌1-3h，冷却静置后即得。
优选的，上述搅拌速率为600-1000r/min。
有益效果：本发明制得的钝化剂应用于热镀锌钢板后，附着力为一级，经耐盐雾测试，表面腐蚀面积百分数在0.9-1.2％之间，通过组分之间的协同作用，提高耐盐雾性能，具有良好的钝化效果，同时附着力好，制备方法简单，应用前景广阔。
具体实施方式
实施例1
一种热镀锌钢板用无铬钝化剂，由以下质量份的各组分组成：硅溶胶31份、钼酸钾11份、十二醇硫酸钠5份、磷酸氢二钠2份、环氧硬脂酸锌3份、异丙醇10份、偏钒酸铵2.5份、乙二胺四乙酸钠2份、双氧水8份、盐酸9份、去离子水28份。
制备方法：
按上述质量份，将去离子水加入反应釜中，再依次加入硅溶胶、钼酸钾、十二醇硫酸钠、磷酸氢二钠、环氧硬脂酸锌、异丙醇、偏钒酸铵、乙二胺四乙酸钠、双氧水和盐酸，加热至40℃，搅拌0.5h后，再升温至70℃，继续搅拌1h，冷却静置后即得，其中搅拌速率为600r/min。
实施例2
一种热镀锌钢板用无铬钝化剂，由以下质量份的各组分组成：硅溶胶46份、钼酸钾20份、十二醇硫酸钠12份、磷酸氢二钠17份、环氧硬脂酸锌16份、异丙醇18份、偏钒酸铵12份、乙二胺四乙酸钠12份、双氧水19份、盐酸22份、去离子水46份。
制备方法：
按上述质量份，将去离子水加入反应釜中，再依次加入硅溶胶、钼酸钾、十二醇硫酸钠、磷酸氢二钠、环氧硬脂酸锌、异丙醇、偏钒酸铵、乙二胺四乙酸钠、双氧水和盐酸，加热至60℃，搅拌2h后，再升温至85℃，继续搅拌3h，冷却静置后即得，其中搅拌速率为1000r/min。
实施例3
一种热镀锌钢板用无铬钝化剂，由以下质量份的各组分组成：硅溶胶34份、钼酸钾13份、十二醇硫酸钠7份、磷酸氢二钠4份、环氧硬脂酸锌6份、异丙醇13份、偏钒酸铵5份、乙二胺四乙酸钠4份、双氧水11份、盐酸12份、去离子水29份。
制备方法：
按上述质量份，将去离子水加入反应釜中，再依次加入硅溶胶、钼酸钾、十二醇硫酸钠、磷酸氢二钠、环氧硬脂酸锌、异丙醇、偏钒酸铵、乙二胺四乙酸钠、双氧水和盐酸，加热至45℃，搅拌1h后，再升温至75℃，继续搅拌1.5h，冷却静置后即得，其中搅拌速率为700r/min。
实施例4
一种热镀锌钢板用无铬钝化剂，由以下质量份的各组分组成：硅溶胶41份、钼酸钾18份、十二醇硫酸钠10份、磷酸氢二钠14份、环氧硬脂酸锌11份、异丙醇16份、偏钒酸铵10份、乙二胺四乙酸钠10份、双氧水18份、盐酸20份、去离子水39份。
制备方法：
按上述质量份，将去离子水加入反应釜中，再依次加入硅溶胶、钼酸钾、十二醇硫酸钠、磷酸氢二钠、环氧硬脂酸锌、异丙醇、偏钒酸铵、乙二胺四乙酸钠、双氧水和盐酸，加热至55℃，搅拌1.5h后，再升温至80℃，继续搅拌2.5h，冷却静置后即得，其中搅拌速率为900r/min。
实施例5
一种热镀锌钢板用无铬钝化剂，由以下质量份的各组分组成：硅溶胶36份、钼酸钾15份、十二醇硫酸钠9份、磷酸氢二钠12份、环氧硬脂酸锌9份、异丙醇15份、偏钒酸铵7份、乙二胺四乙酸钠8份、双氧水13份、盐酸17份、去离子水32份。
制备方法：
按上述质量份，将去离子水加入反应釜中，再依次加入硅溶胶、钼酸钾、十二醇硫酸钠、磷酸氢二钠、环氧硬脂酸锌、异丙醇、偏钒酸铵、乙二胺四乙酸钠、双氧水和盐酸，加热至50℃，搅拌1h后，再升温至75℃，继续搅拌2h，冷却静置后即得，其中搅拌速率为800r/min。
对比例
与实施例5的区别是未添加双氧水。
一种热镀锌钢板用无铬钝化剂，由以下质量份的各组分组成：硅溶胶36份、钼酸钾15份、十二醇硫酸钠9份、磷酸氢二钠12份、环氧硬脂酸锌9份、异丙醇15份、偏钒酸铵7份、乙二胺四乙酸钠8份、盐酸17份、去离子水32份。
制备方法：
按上述质量份，将去离子水加入反应釜中，再依次加入硅溶胶、钼酸钾、十二醇硫酸钠、磷酸氢二钠、环氧硬脂酸锌、异丙醇、偏钒酸铵、乙二胺四乙酸钠和盐酸，加热至50℃，搅拌1h后，再升温至75℃，继续搅拌2h，冷却静置后即得，其中搅拌速率为800r/min。
性能测试：
采用实施例1-5和对比例制得的钝化剂用于热镀锌钢板后，进行性能测试，其中附着力测试采用十字划格法；中性耐盐雾实验按照GB/T10125-1997，以表面腐蚀面积百分数评价其耐盐雾性能，结果如下表所示：
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对比例
附着力 一级 一级 一级 一级 一级 一级
中性耐盐雾实验 1.2％ 1.2％ 1.0％ 0.9％ 0.9％ 2.3％
从上表中可以看出：实施例1-5制得的钝化剂应用于热镀锌钢板后，附着力为一级，经耐盐雾测试，表面腐蚀面积百分数在0.9-1.2％之间，而对比例制得的钝化剂应用于热镀锌钢板后，表面腐蚀面积百分数为2.3％，由此可知，实施例1-5制得的钝化剂通过组分之间的协同作用，提高耐盐雾性能，具有良好的钝化效果，同时附着力好，制备方法简单，应用前景广阔。

Claims (4)

1.一种热镀锌钢板用无铬钝化剂，其特征在于，由以下质量份的组分组成：硅溶胶31-46份、钼酸钾11-20份、十二醇硫酸钠5-12份、磷酸氢二钠2-17份、环氧硬脂酸锌 3-16份、异丙醇10-18份、偏钒酸铵2.5-12份、乙二胺四乙酸钠2-12份、双氧水8-19份、盐酸9-22份、去离子水28-46份；制备方法，包括以下步骤：步骤如下：按上述质量份，将去离子水加入反应釜中，再依次加入硅溶胶、钼酸钾、十二醇硫酸钠、磷酸氢二钠、环氧硬脂酸锌、异丙醇、偏钒酸铵、乙二胺四乙酸钠、双氧水和盐酸，加热至40-60℃，搅拌0.5-2h后，再升温至70-85℃，继续搅拌1-3h，冷却静置后即得。
2.根据权利要求1所述的一种热镀锌钢板用无铬钝化剂，其特征在于，由以下质量份的组分组成：硅溶胶34-41份、钼酸钾13-18份、十二醇硫酸钠7-10份、磷酸氢二钠4-14份、环氧硬脂酸锌 6-11份、异丙醇13-16份、偏钒酸铵5-10份、乙二胺四乙酸钠4-10份、双氧水11-18份、盐酸12-20份、去离子水29-39份。
3.根据权利要求1所述的一种热镀锌钢板用无铬钝化剂，其特征在于，由以下质量份的组分组成：硅溶胶36份、钼酸钾15份、十二醇硫酸钠9份、磷酸氢二钠12份、环氧硬脂酸锌 9份、异丙醇15份、偏钒酸铵7份、乙二胺四乙酸钠8份、双氧水13份、盐酸17份、去离子水32份。
4.根据权利要求1所述的一种热镀锌钢板用无铬钝化剂，其特征在于：所述搅拌速率为600-1000r/min。
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