CN107173351A - 无铅钓坠及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钓坠领域，公开了一种无铅钓坠，其特征在于，所述钓坠包括铸铁本体(1)和附着在铸铁本体表面的锌层(2)，所述锌层(2)的厚度不小于65μm。本发明的无铅钓坠充分解决了使用铅坠所带来的环境污染问题，具有优异的防腐蚀生锈的特点，成本适中，外观等级为优。
Description
技术领域
本发明涉及钓坠领域，具体涉及一种无铅钓坠，一种无铅钓坠的制备方法和由该方法制备得到的无铅钓坠。
背景技术
钓坠是大多数钓法中必不可少的组成部分，目前主要是钓坠的主要材质为铅，又称为铅坠。有时还会由铅锡合金构成，它们的硬度低，易于剪裁切割，能够随意的调整重量，满足更多的水情。它的样式多，品种全，重量不一，根据水域的特点具体而定。铅坠的形状，重量等特点，都会对钓鱼造成深远的影响，在垂钓时，必须考虑这些要素，选择合适的铅坠。在垂钓时，需要应用铅皮时，还会根据具体的水情，一点一点的调整铅皮状态，直至满足垂钓需求。
铅坠在水中的作用主要有五种：第一种，钓鱼人可以利用铅坠的重量，在抛投的过程中，增加钓组的重力，减弱风力和阻力的影响，更加精准的将钓饵抛入某个钓点。第二种，铅坠在水下可以平衡浮漂的重量和浮力，保证浮漂能够准确的反应鱼情，并且将饵钩定位于某个水层水，自由的选择钓浮，钓底。第三种，铅坠的重量因素，还可以用来绷紧鱼线，将水线部分绷直，让鱼汛反应的更加灵敏，在鱼类咬钩时，铅坠的重量因素，将鱼钩的刺入力加大，扎入鱼唇更深。第四种：铅坠用来稳定线组的状态，可以用来测试水底的地形因素，方便钓鱼人调漂，改变垂钓策略。第五种，铅坠自身的重量特点，可以稳定线组的位置，在水域中，抵御水流的影响力，保证线组能够沉入水底，不会被水流冲走。铅坠作为钓组一个关键性的部件，它的作用显著，而且调整性大，稍有不注意，就会改变使用效果。
由于铅的相对高密度和低硬度，以及相对便宜的价格，从产品功能和成本角度使其成为最理想的材料。但是使用铅存在健康和环保问题。因为铅的使用，在生产过程中对工人的健康和周围环境的污染，以及在使用过程中丢弃产品对周围环境的污染，随着社会大众环保意识的提高，成为一个迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术使用铅坠对健康和环境的不利影响的缺陷，提供了一种无铅钓坠及其制备方法，采用本发明提供的无铅钓坠，不含有存在污染的铅元素，健康环保，同时防腐蚀生锈的性能好，成本适中。
具体地，本发明提供了一种无铅钓坠，所述钓坠包括铸铁本体和附着在铸铁本体表面的锌层，所述锌层的厚度不小于65μm。
本发明还提供了一种无铅钓坠的制备方法，该制备方法包括：在热浸锌的条件下，将铸铁本体与熔化的锌液接触，并在接触之后进行冷却；所述接触的时间使得得到的锌层的厚度不小于65μm；其中，所述冷却包括：从与锌液接触之后的铸铁本体以5-8℃/s的速度冷却至200±10℃，随后以 10-15℃/s的速度冷却至室温。
本发明还提供了上述制备方法得到的无铅钓坠。
采用本发明的技术方案，充分解决了使用铅坠所带来的环境污染问题，本发明的无铅钓坠具有优异的防腐蚀生锈的特点，成本适中，外观等级为优。
附图说明
图1是本发明的无铅钓坠的纵向剖面示意图。
附图标记说明
1 铸铁本体； 2 锌层。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
如图1所示，本发明提供了一种无铅钓坠，所述钓坠包括铸铁本体1和附着在铸铁本体表面的锌层2，所述锌层2的厚度不小于65μm。
在本发明中，所述无铅钓坠的性状和大小没有特别的限定，可以根据现有铅坠的重量和铅的密度换算为等重量的铸铁体积。所述无铅钓坠的性状可以包括但不限于球形、椭球形、倒四棱锥形和多棱柱型。所述无铅钓坠的重量规格可以包括但不限于：5g、10g、20g、30g、40g、50g、70g和100g。
根据实际需要的重量，鱼坠可以包含若干个性状和体积相同或不同的钓坠，所以可以将本发明的钓坠组合使用。具体可以根据需要进行选择，为本领域技术人员所熟知。
在本发明中，所述锌层2的厚度可以根据铸铁本体的厚度进行选择。所述铸铁本体1的厚度不大于5mm时，所述锌层2的厚度不小于65μm；所述铸铁本体1的厚度大于5mm时，所述锌层2的厚度不小于86μm。
根据一种优选的实施方式，所述铸铁本体1的最大横截面直径不大于 5mm时，所述锌层2的厚度为70-85μm；所述铸铁本体1的最大横截面直径大于5mm时，所述锌层2的厚度为88-128μm。根据优选的实施方式，本发明的无铅钓坠的外观和抗腐蚀性能更优。
本发明中，所述铸铁指含碳量在2重量％以上(如2.5-3.5重量％)的铁碳合金，优选地，所述铸铁本体1为灰口铸铁和/或球墨铸铁。进一步优选的，所述铸铁本体1为灰口铸铁HT100。
本发明还提供了一种无铅钓坠的制备方法，该制备方法包括：在热浸锌的条件下，将铸铁本体与熔化的锌液接触，并在接触之后进行冷却；所述接触的时间使得得到的锌层的厚度不小于65μm；其中，所述冷却包括：将与锌液接触之后的铸铁本体以5-8℃/s的速度冷却至200±10℃，随后以 10-15℃/s的速度冷却至室温(如15-35℃)。
在本发明中，上述冷却可以采用现有的常规方法实现，只要冷却速度满足要求即可。例如可以为水冷。
本发明对热浸锌的条件没有特别的限定，可以为本领域的常规选择。例如，所述热浸锌的条件可以包括：锌液的温度为580-620℃。
优选地，所述铸铁本体的最大横截面直径不大于5mm时，接触的时间使得所述锌层的厚度不小于65μm；所述铸铁本体的最大横截面直径大于 5mm时，接触的时间使得所述锌层的厚度不小于86μm。根据铸铁本体的大小和最大横截面直径，接触时间通常为60-200s。
根据一种优选的实施方式，所述铸铁本体的最大横截面直径不大于5mm 时，接触的时间使得所述锌层的厚度为70-85μm；所述铸铁本体的最大横截面直径大于5mm时，接触的时间使得所述锌层的厚度为88-128μm。根据优选的实施方式，得到的无铅钓坠的外观和抗腐蚀性能更优。
根据本发明，所述方法还包括：在与锌液接触之前，铸铁本体进行酸洗除锈，经洗涤后再进行熔剂处理。
在本发明中，所述酸洗除锈的过程和条件可以为本领域的常规选择。所述酸洗除锈是为了除去铸铁本体表面的铁锈以及氧化物杂质，通常使用5-15 重量％的盐酸。酸洗和除酸过程要进行彻底，否则会影响工件的防腐蚀性能。通常地，酸洗除锈的温度为10-30℃，时间为5-20min。清洗除酸通常采用水洗，温度可以为10-30℃，时间可以为5-10min，可根据需要进行数次水洗。
在本发明中，所述熔剂处理有助于提高热浸锌质量，所述熔剂可以为本领域各种用于热浸锌熔剂处理的种类，例如可以为氯化铵和氯化锌组成的复合剂，氯化铵和氯化锌的比例没有特别的限定，例如重量比可以为0.1-10:1。所述熔剂处理的过程可以为本领域的常规选择，例如可以采用5-30重量％的熔剂水溶液、或酒精与固体熔剂配制成的膏状物涂在工件(铸铁本体)表面。熔剂处理的条件可以包括：温度为50-80℃，时间为15-30s。
本发明还可以包括冷却之后的钝化处理。所述钝化处理的温度可以为 5-30℃，钝化处理的钓坠全部浸泡在钝化液内2min以后即可吊出。钝化液可以商购获得，例如可以为购自东莞高远金属处理材料源头厂家的货号为 GY-142的无铬钝化液。
本发明中，所述铸铁指含碳量在2重量％以上(如2.5-3.5重量％)的铁碳合金。优选地，所述铸铁本体为灰口铸铁和/或球墨铸铁。进一步优选的，所述铸铁本体为灰口铸铁HT100。
本发明还提供了由上述方法制备得到的无铅钓坠。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，铸铁本体为灰口铸铁HT100(最大横截面直径为6mm)。钝化液为购自东莞高远金属处理材料源头厂家的货号为GY-142的无铬钝化液。
电镀层厚度通过热镀锌标准GB/T13912-2002中6.2厚度的规定进行测定；防腐蚀性能根据GB5938—86《轻工产品金属镀层和化学处理层的耐腐蚀试验方法》进行测定5％盐雾试验，测试时间为48小时。
实施例1
本实施例用于说明本发明提供的无铅钓坠及其制备方法
将铸铁本体使用5重量％的盐酸进行酸洗除锈(温度为25℃，时间为10min)，随后进行水洗除酸。然后进行熔剂处理并烘干，熔剂处理采用10 重量％的氯化铵和氯化锌组合的复合剂的水溶液进行(温度为50℃，时间为 20s)。将得到的铸铁本体与580℃的熔化的锌液进行接触，时间为80s。将热浸锌后的铸铁本体以6℃/s的速度水冷至200℃，随后以10℃/s的速度水冷至室温(25℃)。随后将经过上述处理的钓坠进行钝化处理(温度25℃，时间3min)得到无铅钓坠。将得到的钓坠进行整检，外表清洁平滑，无漏锌、水泡、沉积物、结瘤或毛刺。得到无铅钓坠A1，无铅钓坠A1的锌层厚度为 117μm。进行防腐蚀性能测试和综合比较，结果列于表1中。
实施例2
本实施例用于说明本发明提供的无铅钓坠及其制备方法
将铸铁本体使用5重量％的盐酸进行酸洗除锈(温度为10℃，时间为 15min)，随后进行水洗除酸。然后进行熔剂处理并烘干，熔剂处理采用15 重量％的氯化铵和氯化锌组合的复合剂的水溶液进行。将得到的铸铁本体与 600℃的熔化的锌液进行接触，时间为60s。将热浸锌后的铸铁本体以8℃/s 的速度水冷至205℃，随后以12℃/s的速度水冷至室温。随后将经过上述处理的钓坠进行钝化处理(温度25℃，时间3min)得到无铅钓坠。将得到的钓坠进行整检，外表清洁平滑，无漏锌、水泡、沉积物、结瘤或毛刺。得到无铅钓坠A2，无铅钓坠A2的锌层厚度为102μm。进行防腐蚀性能测试和综合比较，结果列于表1中。
实施例3
本实施例用于说明本发明提供的无铅钓坠及其制备方法
将铸铁本体使用5重量％的盐酸进行酸洗除锈(温度为25℃，时间为 10min)，随后进行水洗除酸。然后进行熔剂处理并烘干，熔剂处理采用10 重量％的氯化铵和氯化锌组合的复合剂的水溶液进行。将得到的铸铁本体与 620℃的熔化的锌液进行接触，时间为100s。将热浸锌后的铸铁本体以7℃/s 的速度水冷至190℃，随后以15℃/s的速度至室温。随后将经过上述处理的钓坠进行钝化处理(温度25℃，时间3min)得到无铅钓坠。将得到的钓坠进行整检，外表清洁平滑，无漏锌、水泡、沉积物、结瘤或毛刺。得到无铅钓坠A3，无铅钓坠A3的锌层厚度为128μm。进行防腐蚀性能测试和综合比较，结果列于表1中。
对比例1
本对比例用于说明参比的钓坠及其制备方法
按照实施例1的方式进行，不同的是，热浸锌后的铸铁本体以20℃/s 的速度水冷至200℃，随后以10℃/s的速度水冷至室温。得到无铅钓坠DA1，无铅钓坠DA1的锌层厚度为117μm。进行防腐蚀性能测试和综合比较，结果列于表1中。
对比例2
本对比例用于说明参比的钓坠及其制备方法
按照实施例1的方式进行，不同的是，热浸锌后的铸铁本体以2℃/s的速度水冷至200℃，随后以10℃/s的速度水冷至室温(25℃)。得到无铅钓坠DA2，无铅钓坠DA2的锌层厚度为117μm。进行防腐蚀性能测试和综合比较，结果列于表1中。
对比例3
按照实施例1的方式进行，不同的是，热浸锌后的铸铁本体以6℃/s的速度水冷至200℃，随后自然冷却至室温(25℃)。得到无铅钓坠DA3，无铅钓坠DA3的锌层厚度为117μm。进行防腐蚀性能测试和综合比较，结果列于表1中。
对比例4
按照实施例1的方式进行，不同的是，热浸锌后的铸铁本体不限速度地水冷至200℃，随后以10℃/s的速度水冷至室温(25℃)。得到无铅钓坠DA4，无铅钓坠DA4的锌层厚度为117μm。进行防腐蚀性能测试和综合比较，结果列于表1中。
对比例5
本对比例用于说明参比的无铅钓坠及其制备方法
采用与实施例相同尺寸的铸铁本体，并进行与实施例相同的酸洗除锈和水洗除酸处理。随后进行喷塑(采用静电喷塑机将塑料粉末(购自上海微谱化工技术服务有限公司，牌号为wp4269626)均匀地喷涂到铸铁本体表面)，将喷塑后的铸铁在加热炉中185℃下保温15min，取出后，以10℃/min冷却至室温，得到无铅钓坠DA5，无铅钓坠DA5的喷塑层厚度为117μm。进行防腐蚀性能测试和综合比较，结果列于表1中。
表1
注：“优”为最佳，优、良、中、差表示依次变差。
防腐蚀性能中，“优”表示表面无氧化无生锈，“良”表示表面有少量(＜ 30面积％)氧化无生锈，“中”表示表面全部氧化发白无生锈，“差”表示有生锈。
从表1的结果可以看出，采用本发明的技术方案，环保特性好，防腐蚀性能和外观优异，综合性能最佳。而未采用本发明技术方案的对比例1-3的防腐蚀性能比本发明差。喷塑和现有技术的铅坠综合性能最差。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种无铅钓坠，其特征在于，所述钓坠包括铸铁本体(1)和附着在铸铁本体表面的锌层(2)，所述锌层(2)的厚度不小于65μm。
2.根据权利要求1所述的无铅钓坠，其中，所述铸铁本体(1)的最大横截面直径不大于5mm时，所述锌层(2)的厚度不小于65μm；所述铸铁本体(1)的最大横截面直径大于5mm时，所述锌层(2)的厚度不小于86μm；
优选地，所述铸铁本体(1)的最大横截面直径不大于5mm时，所述锌层(2)的厚度为70-85μm；所述铸铁本体(1)的最大横截面直径大于5mm时，所述锌层(2)的厚度为88-128μm。
3.根据权利要求1或2所述的无铅钓坠，其中，所述铸铁本体(1)为灰口铸铁本体或球墨铸铁本体；
优选地，所述铸铁本体(1)为灰口铸铁HT100。
4.一种无铅钓坠的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：在热浸锌的条件下，将铸铁本体与熔化的锌液接触，并在接触之后进行冷却；所述接触的时间使得得到的锌层的厚度不小于65μm；
其中，所述冷却包括：将与锌液接触之后的铸铁本体以5-8℃/s的速度冷却至200±10℃，随后以10-15℃/s的速度冷却至室温。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述热浸锌的条件包括：锌液的温度为580-620℃。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述铸铁本体的最大横截面直径不大于5mm时，接触的时间使得所述锌层的厚度不小于65μm；所述铸铁本体的最大横截面直径大于5mm时，接触的时间使得所述锌层的厚度不小于86μm；
优选地，所述铸铁本体的最大横截面直径不大于5mm时，接触的时间使得所述锌层的厚度为70-85μm；所述铸铁本体的最大横截面直径大于5mm时，接触的时间使得所述锌层的厚度为88-128μm。
7.根据权利要求4-6中任意一项所述的制备方法，其中，所述铸铁本体为灰口铸铁本体或球墨铸铁本体；
优选地，所述铸铁本体为灰口铸铁HT100。
8.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述方法还包括：在与锌液接触之前，铸铁本体进行酸洗除锈，经洗涤后再进行熔剂处理，所述熔剂为氯化铵和氯化锌组成的复合剂。
9.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述方法还包括冷却之后的钝化处理。
10.根据权利要求4-9中任意一项所述的制备方法制备得到的无铅钓坠。
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