CN106086953A - 一种复合电解板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合电解板的制备方法，属于电解板制备技术领域。本发明将冷轧薄钢板用丙酮溶液浸泡后擦干，再浸泡于焦磷酸钠、氯化钠和水制备的混合液中加热处理，随后取出表面处理冷轧薄钢板并洗涤表面至中性，再放入由双水杨酸酯、氟化氢铵等制成的浸渍液中浸泡，制得复合电解板基材，再将氯化锌、氯化镍、石墨等经搅拌、调节pH、振荡处理，得到的电镀液放入电镀槽内，将复合电解板基材放入电镀槽进行电镀处理，随后进行烘干，即可得复合电解板，本发明制备的复合电解板硬度较高，具有优良的冲压加工性能，能满足各种复杂深冲变形及装配的要求，制得的电解板镀层附着力强，耐蚀性能优异，具有广阔的应用市场。
Description
技术领域
本发明公开了一种复合电解板的制备方法，属于电解板制备技术领域。
背景技术
电解板，又称电镀锌板，即利用电解，在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程。
与其他金属相比，锌是相对便宜而又易镀膜的一种金属，属低值防蚀电镀层。被广泛用于保护钢铁件，特别是防止大气腐蚀，并用于装饰。镀覆技术包括槽镀(或挂镀)、滚镀(适合小零件)、自动镀和连续镀(适合线材、带材)。
电解板是经冷连轧机组轧制再经过CAPL机组退火后，进入电镀锌机组，通过表面清洗电镀后，根据不同用途，可进行磷化、钝化、涂油及耐指纹、合金化等处理后所得的产品，其有关机械性能参照相对应的基板。
目前，国内按电镀溶液分类，可分为四大类：
1、氰化物镀锌：由于(CN)属剧毒，所以环境保护对电镀锌中使用氰化物提出了严格限制，不断促进减少氰化物和取代氰化物电镀锌镀液体系的发展，要求使用低氰(微氰)电镀液； 2、锌酸盐镀锌：此工艺是由氰化物镀锌演化而来的；3、氯化物镀锌 ； 4、硫酸盐镀锌，此工艺适合于连续镀(线材、带材、简单、粗大型零、部件)，成本低廉 。
电解板按用途又可分为一般用/屋顶用/建筑外侧板用/结构用/瓦垄板用/拉伸用和深冲用等。但是，现有技术制备的电解板镀层附着力差、耐蚀性能及冲压加工性能较差，电解板硬度不足，不能满足工业化需求。
发明内容
本发明主要解决的技术问题：针对现有技术制备的电解板存在镀层附着力差、耐蚀性能及冲压加工性能较差，电解板硬度不足的问题，提供一种复合电解板的制备方法，该方法将冷轧薄钢板用丙酮溶液浸泡后擦干，再浸泡于焦磷酸钠、氯化钠和水制备的混合液中加热处理，随后取出表面处理冷轧薄钢板，用蒸馏水洗涤表面至中性后放入由双水杨酸酯、氟化氢铵等制成的浸渍液中浸泡，制得复合电解板基材，再将氯化锌、氯化镍、石墨等经搅拌、调节pH、振荡处理，得到的电镀液放入电镀槽内，将复合电解板基材放入电镀槽进行电镀处理，随后进行烘干，即可得复合电解板，本发明制备的复合电解板硬度较高，具有优良的冲压加工性能，解决了电解板冲孔后装配困难的技术难题，满足各种复杂深冲变形及装配的要求，制得的电解板镀层附着力强，耐蚀性能优异，具有广阔的应用市场。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）取冷轧薄钢板浸泡于丙酮溶液中静置10～15min后，取出冷轧薄钢板，将其表面擦拭干净，再浸泡于混合液中，并加热至55～60℃，保温1～2h，自然冷却至室温，取出表面处理冷轧薄钢板，使用蒸馏水洗涤表面处理冷轧薄钢板表面至中性，所述混合液为按质量比1:1:3，将焦磷酸钠、氯化钠和水混合而成；
（2）按重量份数计，取20～25份双水杨酸酯、34～38份蒸馏水、6～9份氟化氢铵、1～2份十二烷基硫醇及19～21份无水乙醇，搅拌均匀，得浸渍液，将上述表面处理冷轧薄钢板按固液比1:4，浸泡于浸渍液中，在室温下静置1～3min后取出表面处理冷轧薄钢板，并擦拭干净，得复合电解板基材，备用；
（3）按重量份数计，取36～42份氯化锌、27～29份氯化镍、22～24份氯化铁、8～12份石墨及46～52份蒸馏水，放入搅拌机中搅拌均匀，得混合液，使用质量分数为10％氨水调节pH至7.2～7.5，并置于超声振荡器中，以48～52kHz振荡48～53min，得电镀液；
（4）按固液比1:4～6，将上述电镀液放入电镀槽内，设定温度为45～50℃，电流密度为58～64A/dm2，将步骤（2）备用的复合电解板基材以50～60m/min的速率通过电镀槽，随后将电镀后的复合电解板基材放入烘箱中，在100～105℃下干燥3～5h，即可得复合电解板。
经检测本发明制得的复合电解板，镀层附着量为50～200g/ m2，电解板硬度为350～400HV，通过3～5天盐雾试验，其表面白锈腐蚀面积为0.2～0.6%，耐蚀性能优异，使电解板的使用寿命延长了5～8年。
本发明的有益效果是：
（1）本发明制备的复合电解板具有优良的深冲加工性能，解决了目前电解板冲孔后装配困难的技术难题，满足各种复杂深冲变形及装配的要求；
（2）本发明制备的复合电解板镀层附着力强，电解板硬度较高，耐蚀性能优良，适应各种冲压、涂装等工艺。
具体实施方式
首先取冷轧薄钢板浸泡于丙酮溶液中静置10～15min后，取出冷轧薄钢板，将其表面擦拭干净，再浸泡于混合液中，并加热至55～60℃，保温1～2h，自然冷却至室温，取出表面处理冷轧薄钢板，使用蒸馏水洗涤表面处理冷轧薄钢板表面至中性，所述混合液为按质量比1:1:3，将焦磷酸钠、氯化钠和水混合而成；随后按重量份数计，取20～25份双水杨酸酯、34～38份蒸馏水、6～9份氟化氢铵、1～2份十二烷基硫醇及19～21份无水乙醇，搅拌均匀，得浸渍液，将上述表面处理冷轧薄钢板按固液比1:4，浸泡于浸渍液中，在室温下静置1～3min后取出表面处理冷轧薄钢板，并擦拭干净，得复合电解板基材，备用；再按重量份数计，取36～42份氯化锌、27～29份氯化镍、22～24份氯化铁、8～12份石墨及46～52份蒸馏水，放入搅拌机中搅拌均匀，得混合液，使用质量分数为10％氨水调节pH至7.2～7.5，并置于超声振荡器中，以48～52kHz振荡48～53min，得电镀液；最后按固液比1:4～6，将上述电镀液放入电镀槽内，设定温度为45～50℃，电流密度为58～64A/dm2，将上述步骤备用的复合电解板基材以50～60m/min的速率通过电镀槽，随后将电镀后的复合电解板基材放入烘箱中，在100～105℃下干燥3～5h，即可得复合电解板。
实例1
首先取冷轧薄钢板浸泡于丙酮溶液中静置10min后，取出冷轧薄钢板，将其表面擦拭干净，再浸泡于混合液中，并加热至55℃，保温1h，自然冷却至室温，取出表面处理冷轧薄钢板，使用蒸馏水洗涤表面处理冷轧薄钢板表面至中性，所述混合液为按质量比1:1:3，将焦磷酸钠、氯化钠和水混合而成；随后按重量份数计，取20份双水杨酸酯、34份蒸馏水、6份氟化氢铵、1份十二烷基硫醇及19份无水乙醇，搅拌均匀，得浸渍液，将上述表面处理冷轧薄钢板按固液比1:4，浸泡于浸渍液中，在室温下静置1min后取出表面处理冷轧薄钢板，并擦拭干净，得复合电解板基材，备用；再按重量份数计，取36份氯化锌、27份氯化镍、22份氯化铁、8份石墨及46份蒸馏水，放入搅拌机中搅拌均匀，得混合液，使用质量分数为10％氨水调节pH至7.2，并置于超声振荡器中，以48kHz振荡48min，得电镀液；最后按固液比1:4，将上述电镀液放入电镀槽内，设定温度为45℃，电流密度为58A/dm2，将上述步骤备用的复合电解板基材以50m/min的速率通过电镀槽，随后将电镀后的复合电解板基材放入烘箱中，在100℃下干燥3h，即可得复合电解板。
经实例检测，本发明制得的复合电解板，镀层附着量为50g/ m2，电解板硬度为350HV，通过3天盐雾试验，其表面白锈腐蚀面积为0.2%，耐蚀性能优异，使电解板的使用寿命延长了5年。
实例2
首先取冷轧薄钢板浸泡于丙酮溶液中静置13min后，取出冷轧薄钢板，将其表面擦拭干净，再浸泡于混合液中，并加热至58℃，保温1.5h，自然冷却至室温，取出表面处理冷轧薄钢板，使用蒸馏水洗涤表面处理冷轧薄钢板表面至中性，所述混合液为按质量比1:1:3，将焦磷酸钠、氯化钠和水混合而成；随后按重量份数计，取23份双水杨酸酯、36份蒸馏水、8份氟化氢铵、1.5份十二烷基硫醇及20份无水乙醇，搅拌均匀，得浸渍液，将上述表面处理冷轧薄钢板按固液比1:4，浸泡于浸渍液中，在室温下静置2min后取出表面处理冷轧薄钢板，并擦拭干净，得复合电解板基材，备用；再按重量份数计，取39份氯化锌、28份氯化镍、23份氯化铁、10份石墨及49份蒸馏水，放入搅拌机中搅拌均匀，得混合液，使用质量分数为10％氨水调节pH至7.4，并置于超声振荡器中，以50kHz振荡50min，得电镀液；最后按固液比1:5，将上述电镀液放入电镀槽内，设定温度为48℃，电流密度为61A/dm2，将上述步骤备用的复合电解板基材以55m/min的速率通过电镀槽，随后将电镀后的复合电解板基材放入烘箱中，在103℃下干燥4h，即可得复合电解板。
经实例检测，本发明制得的复合电解板，镀层附着量为125g/ m2，电解板硬度为375HV，通过4天盐雾试验，其表面白锈腐蚀面积为0.4%，耐蚀性能优异，使电解板的使用寿命延长了7年。
实例3
首先取冷轧薄钢板浸泡于丙酮溶液中静置15min后，取出冷轧薄钢板，将其表面擦拭干净，再浸泡于混合液中，并加热至60℃，保温2h，自然冷却至室温，取出表面处理冷轧薄钢板，使用蒸馏水洗涤表面处理冷轧薄钢板表面至中性，所述混合液为按质量比1:1:3，将焦磷酸钠、氯化钠和水混合而成；随后按重量份数计，取25份双水杨酸酯、38份蒸馏水、9份氟化氢铵、2份十二烷基硫醇及21份无水乙醇，搅拌均匀，得浸渍液，将上述表面处理冷轧薄钢板按固液比1:4，浸泡于浸渍液中，在室温下静置3min后取出表面处理冷轧薄钢板，并擦拭干净，得复合电解板基材，备用；再按重量份数计，取42份氯化锌、29份氯化镍、24份氯化铁、12份石墨及52份蒸馏水，放入搅拌机中搅拌均匀，得混合液，使用质量分数为10％氨水调节pH至7.5，并置于超声振荡器中，以52kHz振荡53min，得电镀液；最后按固液比1: 6，将上述电镀液放入电镀槽内，设定温度为50℃，电流密度为64A/dm2，将上述步骤备用的复合电解板基材以60m/min的速率通过电镀槽，随后将电镀后的复合电解板基材放入烘箱中，在105℃下干燥5h，即可得复合电解板。
经实例检测，本发明制得的复合电解板，镀层附着量为200g/m2，电解板硬度为400HV，通过5天盐雾试验，其表面白锈腐蚀面积为0.6%，耐蚀性能优异，使电解板的使用寿命延长了8年。
Claims (1)
1.一种复合电解板的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）取冷轧薄钢板浸泡于丙酮溶液中静置10～15min后，取出冷轧薄钢板，将其表面擦拭干净，再浸泡于混合液中，并加热至55～60℃，保温1～2h，自然冷却至室温，取出表面处理冷轧薄钢板，使用蒸馏水洗涤表面处理冷轧薄钢板表面至中性，所述混合液为按质量比1:1:3，将焦磷酸钠、氯化钠和水混合而成；
（2）按重量份数计，取20～25份双水杨酸酯、34～38份蒸馏水、6～9份氟化氢铵、1～2份十二烷基硫醇及19～21份无水乙醇，搅拌均匀，得浸渍液，将上述表面处理冷轧薄钢板按固液比1:4，浸泡于浸渍液中，在室温下静置1～3min后取出表面处理冷轧薄钢板，并擦拭干净，得复合电解板基材，备用；
（3）按重量份数计，取36～42份氯化锌、27～29份氯化镍、22～24份氯化铁、8～12份石墨及46～52份蒸馏水，放入搅拌机中搅拌均匀，得混合液，使用质量分数为10％氨水调节pH至7.2～7.5，并置于超声振荡器中，以48～52kHz振荡48～53min，得电镀液；
（4）按固液比1:4～6，将上述电镀液放入电镀槽内，设定温度为45～50℃，电流密度为58～64A/dm2，将步骤（2）备用的复合电解板基材以50～60m/min的速率通过电镀槽，随后将电镀后的复合电解板基材放入烘箱中，在100～105℃下干燥3～5h，即可得复合电解板。
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