CN109853012A

CN109853012A - 一种氰化镀锌的钝化方法

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Publication number: CN109853012A
Application number: CN201910165858.6A
Authority: CN
Inventors: 王力强; 吕玲; 胡彦卿; 王利华; 文庆杰
Original assignee: Chengdu Aircraft Industrial Group Co Ltd
Current assignee: Chengdu Aircraft Industrial Group Co Ltd
Priority date: 2019-03-06
Filing date: 2019-03-06
Publication date: 2019-06-07

Abstract

本发明公开了一种氰化镀锌的钝化方法，本发明属于氰化镀锌钝化的技术领域，以1:（8~10）的比例稀释钝化浓缩液A剂，在稀释液中加入10~20ml/L的钝化液B剂，采用浸渍法对氰化试样静置于钝化液中40~60s，钝化温度为30±2℃，清洗并吹干试样得到镀锌三价铬彩色钝化膜。所述A剂主要包括三价铬盐：150~250g/L；无机酸：50~80 g/L；氟化物：15~30 g/L；甘油：10~20ml/L；钴盐：20~50 g/L。本发明的钝化方法简单，且在生产和使用过程中不产生有毒的六价铬，具有较好的操作安全性；本发明所得的钝化膜致密、表面呈均匀的彩虹色，具有较好的实用性。

Description

一种氰化镀锌的钝化方法

技术领域

本发明属于氰化镀锌钝化的技术领域，具体涉及一种氰化镀锌的钝化方法。

背景技术

镀锌层作为钢铁制品用上得最多的防护性镀层，在电镀工业中占50％以上。虽然氰化镀锌工艺含有剧毒化合物，污染环境，但因其工艺因具有很好的分散能力和深镀能力、镀锌层致密、与基体结合力好、耐蚀性能好、工艺范围宽、镀液稳定易操作、对杂质要求低等多种优点，仍被一些航空企业所使用。这类氰化镀锌槽一般自配槽以后就未更换过，只是在使用过程中不断的进行调整和维护，槽液中必定会累积一些金属或非金属杂质，因此在电镀过程中氰化镀锌层也会夹杂一些金属杂质。

航空企业中氰化镀锌普遍采用六价铬钝化，其钝化膜较厚，对杂质的容忍度高，且具有自修复功能。国家规定(GB21904—2008)六价铬的排放标准为0.5mg/L，在国土开发程度高、生态环境脆弱地区六价铬排放标准0.3mg/L。六价铬钝化生产过程中产生的大量六价铬是国家命令禁止排放的致癌污染物，虽然其废水经过处理后排放，但环保处理费用较高。近几年，在治理环境污染的压力推动下，采用环境友好的三价铬钝化工艺代替六价铬钝化工艺势在必行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氰化镀锌的钝化方法，本发明的钝化方法简单，且在生产和使用过程中不产生有毒的六价铬，具有较好的操作安全性；本发明所得的钝化膜致密、表面呈均匀的彩虹色，具有较好的实用性。

本发明主要通过以下技术方案实现：一种氰化镀锌的钝化方法，以1:(8～10)的比例稀释钝化浓缩液A剂，在稀释液中加入10～20ml/L的钝化液B剂，采用浸渍法对氰化试样静置于钝化液中40～60s，钝化温度为30±2℃，清洗并吹干试样得到镀锌三价铬彩色钝化膜。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述A剂主要包括以下成分：

三价铬盐：150～250g/L；

无机酸：50～80g/L；

氟化物：15～30g/L；

甘油：10～20ml/L；

钴盐：20～50g/L。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述B剂主要包括以下成分：

A剂浓缩液：30～50ml/L；

磷酸：500～600ml/L。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述三价铬盐为硫酸铬、硝酸铬、三氯化铬或它们的碱式盐中的一种或几种。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述无机酸为硫酸、硝酸、盐酸中的一种或几种；所述氟化物为氟化钠或氟化氢铵。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述钴盐为碳酸钴、硝酸钴、硫酸钴或它们的碱式盐中的一种或几种。

为了更好的实现本发明，进一步的，还包括出光的步骤：在500ml去离子水中加入前处理出光液，将溶液进行加热至40～50℃，不断搅拌使润湿剂完全溶解，用去离子水补齐液位至1000ml，放置冷却到室温，对活化后的氰化镀锌试样进行出光处理5～15s。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述前处理出光液包括5～10ml/L硝酸和1～2g/L润湿剂。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述润湿剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠或乙二胺中的一种或几种。

为了更好的实现本发明，进一步的，还包括活化的步骤：对氰化镀锌试片在10～30g/L硫酸溶液中进行3～5s的活化处理。

本发明的有益效果：

(1)本发明的钝化方法简单，且在生产和使用过程中不产生有毒的六价铬，具有较好的操作安全性；本发明所得的钝化膜致密、表面呈均匀的彩虹色，具有较好的实用性。

(2)本发明的钝化剂成分简单、制备方便、成本低。

(3)本发明在生产和使用过程中不产生有毒的六价铬，具有较好的操作安全性。

(4)本发明所得的钝化膜致密、表面呈均匀的彩虹色，具有较好的制备效果，应用市场较好。

(5)本发明的前处理工艺能解决含杂质氰化镀锌出光遇酸表面严重发黑现象，具有较好的实用性。

具体实施方式

实施例1：

一种氰化镀锌的钝化方法，主要包括以下步骤：

1)活化：对氰化镀锌试片先进行活化处理(10～30g/L硫酸溶液)3～5s；

2)出光：在500ml去离子水中加入5～10ml/L硝酸和1～2g/L润湿剂，将溶液进行加热至40～50℃，不断搅拌使润湿剂完全溶解，用去离子水补齐液位至1000ml，放置冷却到室温，对活化后的氰化镀锌试样进行出光处理5～15s。

3)配制1L的三价铬钝化浓缩液：其成分如下：

A剂：

三价铬盐：220g/L；

无机酸：70g/L；

氟化物：20g/L；

甘油：10ml/L；

钴盐：30g/L；

B剂：

A剂浓缩液：30ml/L；

磷酸：500ml/L。

先用200ml去离子水溶解220g三价铬盐，再在溶液中依次加入70g无机酸、20g氟化物、10ml甘油和30g氟化钠，加去离子水至800ml并搅拌使溶液溶解完全，静置2～5h使其充分反应后加入钴盐，溶解完全并用去离子水补齐液位至1000ml，得到三价铬钝化液A剂浓缩液；取浓缩液A 3ml，加入50ml磷酸，搅拌均匀并用去离子水稀释至100ml，得到三价铬钝化液B剂。

取200ml钝化浓缩液A剂，再加入15ml/L钝化B剂，以1:9的比例稀释至2000ml，用硫酸或氢氧化钠调溶液pH至1.0～1.5，在30±2℃的温度下将活化出光后的氰化镀锌试片静置于钝化液中进行钝化。

表1盐雾试验结果

如表1所示，本实施例中制备的试件的耐腐蚀性能大幅度提升，本实施例所得的钝化膜致密、表面呈均匀的彩虹色，具有较好的制备效果，应用市场较好。本发明的钝化剂成分简单、制备方便、成本低；本发明在生产和使用过程中不产生有毒的六价铬，具有较好的操作安全性；本发明的前处理工艺能解决含杂质氰化镀锌出光遇酸表面严重发黑现象，具有较好的实用性。

实施例2：

一种氰化镀锌的钝化方法，主要包括以下步骤：

3)配制1L的三价铬钝化浓缩液：其成分如下：

A剂：

三价铬盐：200g/L；

无机酸：70g/L；

氟化物：20g/L；

甘油：10ml/L；

钴盐：30g/L；

B剂：

A剂浓缩液：40ml/L；

磷酸：600ml/L。

先用200ml去离子水溶解200g三价铬盐，再在溶液中依次加入70g无机酸、20g氟化物、10ml甘油和30g氟化钠，加去离子水至800ml并搅拌使溶液溶解完全，静置2～5h使其充分反应后加入钴盐，溶解完全并用去离子水补齐液位至1000ml，得到三价铬钝化液A剂浓缩液；取浓缩液A 4ml，加入60ml磷酸，搅拌均匀并用去离子水稀释至100ml，得到三价铬钝化液B剂。

表2盐雾试验结果

如表2所示，本实施例中制备的试件的耐腐蚀性能大幅度提升，本实施例所得的钝化膜致密、表面呈均匀的彩虹色，具有较好的制备效果，应用市场较好。本发明的钝化剂成分简单、制备方便、成本低；本发明在生产和使用过程中不产生有毒的六价铬，具有较好的操作安全性；本发明的前处理工艺能解决含杂质氰化镀锌出光遇酸表面严重发黑现象，具有较好的实用性。

实施例3：

一种氰化镀锌的钝化方法，主要包括以下步骤：

3)配制1L的三价铬钝化浓缩液：其成分如下：

A剂：

三价铬盐：250g/L；

无机酸：70g/L；

氟化物：20g/L；

甘油：10ml/L；

钴盐：30g/L；

B剂：

A剂浓缩液：50ml/L；

磷酸：500ml/L。

先用200ml去离子水溶解250g三价铬盐，再在溶液中依次加入70g无机酸、20g氟化物、10ml甘油和30g氟化钠，加去离子水至800ml并搅拌使溶液溶解完全，静置2～5h使其充分反应后加入钴盐，溶解完全并用去离子水补齐液位至1000ml，得到三价铬钝化液A剂浓缩液；取浓缩液A 5ml，加入50ml磷酸，搅拌均匀并用去离子水稀释至100ml，得到三价铬钝化液B剂。

表3盐雾试验结果

如表3所示，本实施例中制备的试件的耐腐蚀性能大幅度提升，本实施例所得的钝化膜致密、表面呈均匀的彩虹色，具有较好的制备效果，应用市场较好。本发明的钝化剂成分简单、制备方便、成本低；本发明在生产和使用过程中不产生有毒的六价铬，具有较好的操作安全性；本发明的前处理工艺能解决含杂质氰化镀锌出光遇酸表面严重发黑现象，具有较好的实用性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种氰化镀锌的钝化方法，其特征在于，以1:（8~10）的比例稀释钝化浓缩液A剂，在稀释液中加入10~20ml/L的钝化液B剂，采用浸渍法对氰化试样静置于钝化液中40~60s，钝化温度为30±2℃，清洗并吹干试样得到镀锌三价铬彩色钝化膜；

所述A剂主要包括以下成分：

三价铬盐：150~250g/L；

无机酸：50~80 g/L；

氟化物：15~30 g/L；

甘油：10~20ml/L；

钴盐：20~50 g/L；

所述B剂主要包括以下成分：

A剂浓缩液：30~50 ml/L；

磷酸：500~600ml/L。

2.根据权利要求1所述的一种氰化镀锌的钝化方法，其特征在于，所述三价铬盐为硫酸铬、硝酸铬、三氯化铬或它们的碱式盐中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种氰化镀锌的钝化方法，其特征在于，所述无机酸为硫酸、硝酸、盐酸中的一种或几种；所述氟化物为氟化钠或氟化氢铵。

4.根据权利要求1所述的一种氰化镀锌的钝化方法，其特征在于，所述钴盐为碳酸钴、硝酸钴、硫酸钴或它们的碱式盐中的一种或几种。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种氰化镀锌的钝化方法，其特征在于，还包括出光的步骤：在500ml去离子水中加入前处理出光液，将溶液进行加热至40~50℃，不断搅拌使润湿剂完全溶解，用去离子水补齐液位至1000ml，放置冷却到室温，对活化后的氰化镀锌试样进行出光处理5~15s。

6.根据权利要求5所述的一种氰化镀锌的钝化方法，其特征在于，所述前处理出光液包括5~10 ml/L硝酸和1~2g/L润湿剂。

7.根据权利要求6所述的一种氰化镀锌的钝化方法，其特征在于，所述润湿剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠或乙二胺中的一种或几种。

8.根据权利要求5所述的一种氰化镀锌的钝化方法，其特征在于，还包括活化的步骤：对氰化镀锌试片在10~30g/L硫酸溶液中进行3~5s的活化处理。