CN106756959A - 一种耐腐蚀的镀锌钢板及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐腐蚀的镀锌钢板及制备方法，在镀锌钢板的表面有一层经过钝化液浸泡过后形成的一层保护膜，在保护膜外层涂覆有防护液，所述钝化液由过氧化氢、硝酸钐和去离子水混合而成，所述镀锌钢板的外表面为镀锌层，其中，每100克镀锌层内掺有0.1‑1克氧化铈。本发明得到的一种耐腐蚀的镀锌钢板及制备方法，其技术效果是采用无铬钝化方式，制备过程简单，所用原料无毒或低毒，复合绿色环保化工理念，并且所得产品具有良好的耐腐蚀效果。

Description

一种耐腐蚀的镀锌钢板及制备方法

技术领域

本发明涉及一种镀锌钢板，特别是一种耐腐蚀的镀锌钢板及制备方法。

背景技术

镀锌钢板价格低廉、性能优异，被广泛应用于家电、航空等领域，但是因为镀锌钢板由于含有锌和铝等成分，在潮湿环境下镀锌钢板易生白锈，不但影响其本身质量，还影响外观，所以对其进行钝化保护是非常重要的。目前使用的较多的处理剂大多含有铬酸、重铬酸或含有铬元素的盐类，其中铬为六价铬，对人体会造成直接的负面影响，且处理后的废水中含有六价铬，通常无法循环利用，不符合绿色化工的原则。所以市面上急需出现一种无六价铬钝化处理的镀锌钢板。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种无铬钝化、耐腐蚀的一种耐腐蚀的镀锌钢板及制备方法。

为了实现上述目的，本发明所设计的一种耐腐蚀的镀锌钢板及制备方法，包括镀锌钢板，在镀锌钢板的表面有一层经过钝化液浸泡过后形成的一层保护膜，在保护膜外层涂覆有防护液，所述钝化液由过氧化氢、硝酸钐和去离子水混合而成，其中过氧化氢的质量浓度为25%，过氧化氢与硝酸钐的比例为1mL：1g，过氧化氢与钝化液的体积比为1:40，其中钝化液的pH值要通过质量浓度为87%的硝酸调节至3-4；所述防护液包括以下组分：植酸10-20份、水玻璃30-40份、氨基有机硅20~30份、聚乙二醇10-15份、乙酸仲丁酯10-15份、去离子水4-8份、分散剂0.3-0.5份、附着力促进剂0.2-0.5份、流平剂0.3-0.5份、表面活性剂0.5-0.8份。所述镀锌钢板的外表面为镀锌层，其中，每100克镀锌层内掺有0.1-1克氧化铈。

一种耐腐蚀的镀锌钢板的制备方法如下：

第一步：制备镀锌钢板，在镀锌过程中，每100克镀锌层掺入0.1-1克的氧化铈，得到镀锌钢板；

第二步：配制钝化液，将25g硝酸钐溶解于100mL去离子水中，再滴加25mL质量浓度为25%的过氧化氢，搅拌均匀后缓慢滴加质量浓度为87%的硝酸调节PH值，直到PH值为3-4时，搅拌10min，加入去离子水配制成1升的钝化液，以此比例类推配制钝化液；

第三步：制备防护液，将10-20份植酸、30-40份水玻璃、0.3-0.5份分散剂、0.2-0.5份附着力促进剂和10-15份乙酸仲丁酯混合，在45℃下搅拌均匀，静置1-2h后再加入20~30份氨基有机硅、10-15份聚乙二醇、0.5-0.8份表面活性剂、0.3-0.5份流平剂和4-8份去离子水，混合，常温下搅拌0.5h，即可得到防护液；

第四步：制备耐腐蚀的镀锌钢板，将镀锌钢板浸入钝化液中，5-10min后取出，放置25-30h，室温下固化后即可形成保护膜，再把制得的防护液涂覆于已有保护膜的镀锌钢板上，静置2-4h后即可得到耐腐蚀的镀锌钢板。

其中，采用氧化铈掺入镀锌层，其目的是利用氧化铈稀土元素的耐腐蚀性和稳定性来提高镀锌钢板的耐腐蚀性能；钝化液是能使金属表面呈钝态的溶液，单纯过氧化氢钝化得到的钝态，耐腐蚀性相对硝酸钝化的较差，但是本发明中的钝化液中在过氧化氢的基础上加入硝酸钐，因为硝酸钐中的硝酸根和后期加入调节PH值的硝酸在一定程度上改善了耐腐蚀性。选用低成本的氨基有机硅，其中有机硅中的氨基与镀锌钢板有着良好结合力，加之植酸和水玻璃的结合，三者作用下的耐腐蚀性大大提高，在附着力促进剂的作用下，制备得到的防护液在用于镀锌钢板上后相对于普通防护液附着力提高，且植酸和水玻璃为绿色环保原料，且具有很好的稳定性和耐酸性耐碱性，加入的聚乙二醇为无毒、无刺激性产品，是很多有机物质的良好溶剂，在防护液中起着良好的溶剂性作用，以及其具有的良好的粘接性和分散性，对防护液形成起到了关键擢用。此外，在钝化液外再涂覆一层防护液，起到了双重防护效果，对镀锌钢板的耐腐蚀性有着大幅度提高。

本发明得到的一种耐腐蚀的镀锌钢板及制备方法，其技术效果是采用无铬钝化方式，制备过程简单，所用原料无毒或低毒，复合绿色环保化工理念，并且所得产品具有良好的耐腐蚀效果。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。

实施例1：

本实施例提供的一种耐腐蚀的镀锌钢板及制备方法，包括镀锌钢板，在镀锌钢板的表面有一层经过钝化液浸泡过后形成的一层保护膜，在保护膜外层涂覆有防护液，所述钝化液由过氧化氢、硝酸钐和去离子水混合而成，其中过氧化氢的质量浓度为25%，过氧化氢25ml，硝酸钐25g，钝化液为1L，其中钝化液的pH值要通过质量浓度为87%的硝酸调节至3.5；所述防护液包括以下组分：植酸10份、水玻璃40份、氨基有机硅20份、聚乙二醇10份、乙酸仲丁酯12份、去离子水6份、分散剂0.5份、附着力促进剂0.4份、流平剂0.5份、表面活性剂0.6份。所述镀锌钢板的外表面为镀锌层，其中，每100克镀锌层内掺有0.5克氧化铈。

一种耐腐蚀的镀锌钢板的制备方法如下：

第一步：制备镀锌钢板，在镀锌过程中，每100克镀锌层掺入0.1-1克的氧化铈，得到镀锌钢板；

第二步：配制钝化液，将25g硝酸钐溶解于100mL去离子水中，再滴加25mL质量浓度为25%的过氧化氢，搅拌均匀后缓慢滴加质量浓度为87%的硝酸调节PH值，直到PH值为3.5时，搅拌10min，加入去离子水配制成1升的钝化液；

第三步：制备防护液，将10份植酸、40份水玻璃、0.5份分散剂、0.4份附着力促进剂和12份乙酸仲丁酯混合，在45℃下搅拌均匀，静置1-2h后再加入20份氨基有机硅、10份聚乙二醇、0.6份表面活性剂、0.5份流平剂和6份去离子水，混合，常温下搅拌0.5h，即可得到防护液；

第四步：制备耐腐蚀的镀锌钢板，将镀锌钢板浸入钝化液中，10min后取出，放置28h，室温下固化后即可形成保护膜，再把制得的防护液涂覆于已有保护膜的镀锌钢板上，静置4h后即可得到耐腐蚀的镀锌钢板。

对实施例1制备得到的耐腐蚀镀锌钢板进行性能测试，其耐醋酸铅点滴时间长达9h，附着力试验参照GB/T 9286-1998达到1级，通过测试，耐腐蚀镀锌钢板的自腐蚀电流相对于空白镀锌钢板降低了约1个数量级。

实施例2：

本实施例提供的一种耐腐蚀的镀锌钢板及制备方法与实施例1大致相同，其不同点在于制备防护液的原料中的植酸和水玻璃的份数产生变化，本实施例所用植酸20份、水玻璃30份。

对实施例2制备得到的耐腐蚀镀锌钢板进行性能测试，其耐醋酸铅点滴时间长达10h，附着力试验参照GB/T 9286-1998达到1级，通过测试，耐腐蚀镀锌钢板的自腐蚀电流相对于空白镀锌钢板降低了约1个数量级。

实施例3：

本实施例提供的一种耐腐蚀的镀锌钢板及制备方法与实施例1大致相同，其不同点在于制备防护液的原料中的植酸和水玻璃的份数产生变化，本实施例所用植酸30份、水玻璃20份。

对实施例3制备得到的耐腐蚀镀锌钢板进行性能测试，其耐醋酸铅点滴时间长达8.5h，附着力试验参照GB/T 9286-1998达到1级，通过测试，耐腐蚀镀锌钢板的自腐蚀电流相对于空白镀锌钢板降低了约1个数量级。

Claims (3)

1.一种耐腐蚀的镀锌钢板，包括镀锌钢板，其特征在于：在镀锌钢板的表面有一层经过钝化液浸泡过后形成的一层保护膜，在保护膜外层涂覆有防护液，所述钝化液由过氧化氢、硝酸钐和去离子水混合而成，其中过氧化氢的质量浓度为25%，过氧化氢与硝酸钐的比例为1mL：1g，过氧化氢与钝化液的体积比为1:40，其中钝化液的pH值要通过质量浓度为87%的硝酸调节至3-4；所述防护液包括以下组分：植酸10-20份、水玻璃30-40份、氨基有机硅20~30份、聚乙二醇10-15份、乙酸仲丁酯10-15份、去离子水4-8份、分散剂0.3-0.5份、附着力促进剂0.2-0.5份、流平剂0.3-0.5份、表面活性剂0.5-0.8份。

2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀的镀锌钢板，其特征在于：所述镀锌钢板的外表面为镀锌层，其中，每100克镀锌层内掺有0.1-1克氧化铈。

3.一种如权利要求2所述的一种耐腐蚀的镀锌钢板的制备方法，其特征在于：

第一步：制备镀锌钢板，在镀锌过程中，每100克镀锌层掺入0.1-1克的氧化铈，得到镀锌钢板；

第二步：配制钝化液，将25g硝酸钐溶解于100mL去离子水中，再滴加25mL质量浓度为25%的过氧化氢，搅拌均匀后缓慢滴加质量浓度为87%的硝酸调节PH值，直到PH值为3-4时，搅拌10min，加入去离子水配制成1升的钝化液，以此比例类推配制钝化液；

第三步：制备防护液，将10-20份植酸、30-40份水玻璃、0.3-0.5份分散剂、0.2-0.5份附着力促进剂和10-15份乙酸仲丁酯混合，在45℃下搅拌均匀，静置1-2h后再加入20~30份氨基有机硅、10-15份聚乙二醇、0.5-0.8份表面活性剂、0.3-0.5份流平剂和4-8份去离子水，混合，常温下搅拌0.5h，即可得到防护液；

第四步：制备耐腐蚀的镀锌钢板，将镀锌钢板浸入钝化液中，5-10min后取出，放置25-30h，室温下固化后即可形成保护膜，再把制得的防护液涂覆于已有保护膜的镀锌钢板上，静置2-4h后即可得到耐腐蚀的镀锌钢板。