CN115011900B - 一种无铵助镀剂及使用无铵助镀剂的热镀锌工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及热镀锌技术领域，具体公开了一种无铵助镀剂及使用无铵助镀剂的热镀锌工艺。其技术要点为，一种无铵助镀剂，由包含以下重量份的原料制成：氯化锌50‑70份；氯化亚铁2‑3份；全氟辛基磺酸二乙醇酰胺10‑20份；去离子水1000‑1200份；非离子性表面活性剂10‑20份；缓蚀剂10‑20份。一种使用无铵助镀剂的热镀锌工艺包括如下步骤：将除锈完成后的钢铁基件放入改性无铵助镀剂中进行助镀，助镀完成后烘干；烘干后放入热镀锌液中进行热镀操作，热镀完成后对镀件进行钝化、封闭操作。本申请使用的无铵助镀剂，在热浸镀锌时能除去助镀时在钢铁基件表面所形成的薄膜，过程中无烟雾挥发，且制备的镀件表面平整、光洁。
Description
技术领域
本申请涉及热镀领域，尤其是涉及一种无铵助镀剂及使用无铵助镀剂的热镀锌工艺。
背景技术
热镀锌是一种有效的金属防腐方式，目前，国内外的批量热浸镀锌工艺普遍采用浸助镀剂法，即将镀件浸入主要由氯化铵和氯化锌按一定的成分比例混合成的水溶液中进行助镀，然后进行烘干处理。
相关技术可参考授权公告号为CN103014578B的中国发明专利，其公开了一种热浸镀助镀剂的配方，该发明提供的热镀锌助镀剂的配方，包括氯化锌、氯化铵、亚氨基乙酸、润湿剂、硅、硫、磷、碳表面活性剂，其中各成分重量百分比为：氯化锌41％-60％，氯化铵23％-27％，亚氨基乙酸2％-4％，润湿剂1％-3％，硅4％-6％，硫3％-5％，磷4％-8％，碳3％-6％，使用该助镀剂助镀，氯化铵和氯化锌会在待镀件的表面形成一层薄的氯化锌铵盐膜，隔绝钢铁基件与氧气。在热浸镀过程中，氯化铵极易受热分解形成氨气和氯化氢气体，分解基件表面氧化层。而助镀剂中的氯化铵受热分解产生的氨气和氯化氢在锌浴的上方会再次结合成微米级或纳米级晶体颗粒，导致生产过程中锌浴上方飘散着大量烟尘。
针对上述中的相关技术，发明人认为，为减少镀锌过程中所产生的烟尘，通常情况下需要考虑减少或不加入氯化铵。然而只含有氯化锌的助镀剂在钢铁基件表面所形成的薄膜浸入热镀锌液后仍附着在钢铁基件表面，阻碍镀锌过程。
发明内容
为了在热浸镀锌时除去助镀时在钢铁基件表面所形成的薄膜，本申请提供一种无铵助镀剂及使用无铵助镀剂的热镀锌工艺。
本申请提供的一种无铵助镀剂，采用如下的技术方案：
一种无铵助镀剂，由包含以下重量份的原料制成：氯化锌50-70份；氯化亚铁2-3份；全氟辛基磺酸二乙醇酰胺10-20份；去离子水1000-1200份；非离子性表面活性剂10-20份；缓蚀剂10-20份。
通过采用上述技术方案，助镀剂中添加全氟辛基磺酸二乙醇酰胺，热浸镀锌时，全氟辛基磺酸二乙醇酰胺在热镀锌液中被气化产生还原性气氛，气体膨胀产生的冲击力可冲开助镀剂表面的氧化膜，加速热镀过程，使得热镀钢铁工件表面更加平整；全氟辛基磺酸二乙醇酰胺选择性吸附在水的表面，提高助镀剂的润湿性能。
可选的，所述非离子性表面活性剂为椰子油脂肪酸二乙醇酰胺。
通过采用上述技术方案，在助镀剂中添加椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺在溶液中不是以离子状态存在，它的稳定性高，不易受强电解质存在的影响，也不易受酸、碱的影响，能够显著地降低助镀剂溶液的表面张力，改善助镀剂的润湿性能。
可选的，所述缓蚀剂为12g/L的硅酸钠溶液。
通过采用上述技术方案，硅酸根离子可减少氯离子对钢铁基件表面的腐蚀，保持钢铁基件表面平整，提高钢铁热镀工件的光亮度。
本申请提供的一种使用无铵助镀剂的热镀锌工艺，包括如下步骤：
将60g/L的氯化锌溶液、15g/L的氯化亚铁溶液、全氟辛基磺酸二乙醇酰胺以质量比95-105:16:0.9-1.1的比例均匀混合，得到无铵助镀剂；
向无铵助镀剂中以体积比95-105:1的比例添加非离子性表面活性剂，得到复配无铵助镀剂；向复配无铵助镀剂中以体积比95-105:1的比例添加12g/L的硅酸钠缓蚀剂，得到改性无铵助镀剂；
将经过除油、除锈处理后的钢铁基件放入50-60℃的改性无铵助镀剂中，停留1-2min，在钢铁基件表面形成薄膜，完成助镀后将钢铁基件于110-130℃烘干3-5min后放入热镀锌液中进行热镀操作，控制热镀锌液温度为440-460℃，热镀时间为50-60s，得到热镀钢铁工件；
将热镀钢铁工件放置至室温后，依次进行钝化、封闭工序后，完成热镀操作。
通过采用上述技术方案，在助镀剂中添加全氟辛基磺酸二乙醇酰胺，添加的全氟辛基磺酸二乙醇酰胺在助镀过程中会附着在钢铁基件表面，当助镀后的钢铁基件浸入热镀锌液后，全氟辛基磺酸二乙醇酰胺在热镀锌液中被气化产生还原性气氛，气体膨胀产生的冲击力可冲开助镀剂表面的氧化膜，加速热镀过程，使得热镀钢铁工件表面更加平整。
可选的，将干燥氯化镁以体积比0.9-1.1:50的比例添加到熔融锌液中，氯化镁受热熔融，得到热镀锌液。
通过采用上述技术方案，氯化镁在高温环境下融化成液态，覆盖在锌液表面，从而隔绝锌液与空气接触，减少氧化锌烟尘的产生。
可选的，于60℃的环境下，将钢铁基件置于70-90g/L氢氧化钠溶液中浸泡30-35min后，用水洗净，得到除油后的钢铁基件。
通过采用上述技术方案，对钢铁基件进行除油处理之后，降低了因钢铁基件表面形成油膜而导致助镀剂难以与钢铁基件结合的可能性。
可选的，于室温下，将除油后的钢铁基件置于25-30g/L的盐酸溶液中浸泡10-12min后用水洗净，得到除锈完成后的钢铁基件。
通过采用上述技术方案，除去钢铁基件表面疏松的锈层，提高助镀剂与钢铁基件表面的结合力。
可选的，热镀钢铁工件放置至室温后，将热镀钢铁工件置于硫酸钛钝化液中浸渍1-2min后，用0.1mol/L的稀硫酸冲洗；
将经稀硫酸冲洗后的钢铁工件置于羟基石墨烯改性镀层封闭剂中浸渍30-40s，浸渍完成后取出，用高压空气吹去底部多余封闭液，得到封闭钢铁工件。
通过采用上述技术方案，经过钝化、封闭处理后的钢铁工件在存放及运输过程中不易受潮生成白锈，钢铁工件经钝化处理后，表面更加平整光洁。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.助镀剂中添加全氟辛基磺酸二乙醇酰胺，热浸镀锌时，全氟辛基磺酸二乙醇酰胺在热镀锌液中被气化产生还原性气氛，气体膨胀产生的冲击力可冲开助镀剂表面的氧化膜，加速热镀过程，使得热镀钢铁工件表面更加平整；全氟辛基磺酸二乙醇酰胺选择性吸附在水的表面，提高助镀剂的润湿性能；
2.在助镀剂中添加椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺在溶液中不是以离子状态存在，它的稳定性高，不易受强电解质存在的影响，也不易受酸、碱的影响，能够显著地降低助镀剂溶液的表面张力，减小助镀剂与镀件间的接触角，改善助镀剂的润湿性能；
3.向助镀剂中添加缓蚀剂硅酸钠，硅酸根离子可减少氯离子对钢铁基件表面的腐蚀，保持钢铁基件表面平整，提高钢铁热镀工件的光亮度。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
实施例
实施例1
一种使用无铵助镀剂的热镀锌工艺，包括如下步骤：
S1.配制70g/L的氢氧化钠溶液，于60℃的环境下，将钢铁基件置于氢氧化钠溶液中浸泡30min，除去钢铁基件表面的油污，浸泡完成后，用水洗净，得到除油后的钢铁基件。
S2.于室温下，将除油后的钢铁基件置于25g/L的盐酸溶液中浸泡10min，浸泡完成后用水洗净表面杂质，得到除锈完成后的钢铁基件。
S3.将全氟辛基磺酸二乙醇酰胺、15g/L的氯化亚铁溶液和60g/L的氯化锌溶液以质量比1:16:100的比例均匀混合，得到无铵助镀剂。
S4.向无铵助镀剂中以体积比100:1的比例添加椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，得到复配无铵助镀剂。
S5.向复配无铵助镀剂中以体积比100:1的比例添加12g/L的硅酸钠缓蚀剂，得到改性无铵助镀剂。
S6.将除锈完成后的钢铁基件放入50℃的改性无铵助镀剂中，停留1min，得到助镀完成后的钢铁基件。
S7.将助镀完成后的钢铁基件烘干，烘干温度设置为110℃，烘干时间为3min，得到烘干的钢铁基件。
S8.将干燥氯化镁研磨过筛后制备成保护熔剂，以体积比1:50的比例向熔融锌液中添加该保护熔剂，得到热镀锌液。
S9.控制热镀锌液温度为440℃，将烘干的钢铁基件放入热镀锌液中，热镀时间为50s，得到热镀钢铁工件。
S10.热镀钢铁工件放置至室温后，将热镀钢铁工件置于硫酸钛钝化液中钝化1min，钝化完成后，用0.1mol/L的稀硫酸洗净工件表面多余钝化液，得到钝化钢铁工件。
S11.将钝化钢铁工件置于羟基石墨烯改性镀层封闭剂中浸渍30s，浸渍完成后取出，用高压空气吹去底部多余封闭液，得到封闭钢铁工件。
S12.将封闭钢铁工件放入甩干机中甩干，然后于70℃下烘干固化25min。
实施例2
一种使用无铵助镀剂的热镀锌工艺，包括如下步骤：
S1.配制80g/L的氢氧化钠溶液，于65℃的环境下，将钢铁基件置于氢氧化钠溶液中浸泡33min，除去钢铁基件表面的油污，浸泡完成后，用水洗净，得到除油后的钢铁基件。
S2.于室温下，将除油后的钢铁基件置于28g/L的盐酸溶液中浸泡11min，浸泡完成后用水洗净表面杂质，得到除锈完成后的钢铁基件。
S3.将全氟辛基磺酸二乙醇酰胺、15g/L的氯化亚铁溶液和60g/L的氯化锌溶液以质量比1:16:100的比例均匀混合，得到无铵助镀剂。
S4.向无铵助镀剂中以体积比100:1的比例添加椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，得到复配无铵助镀剂。
S5.向复配无铵助镀剂中以体积比100:1的比例添加12g/L的硅酸钠缓蚀剂，得到改性无铵助镀剂。
S6.将除锈完成后的钢铁基件放入55℃的改性无铵助镀剂中，停留1.5min，得到助镀完成后的钢铁基件。
S7.将助镀完成后的钢铁基件烘干，烘干温度设置为120℃，烘干时间为4min，得到烘干的钢铁基件。
S8.将干燥的氯化镁研磨过筛后制备成保护熔剂，以体积比1:50的比例向熔融锌液中添加该保护熔剂，得到热镀锌液。
S9.控制热镀锌液温度为450℃，将烘干的钢铁基件放入热镀锌液中，热镀时间为55s，得到热镀钢铁工件。
S10.热镀钢铁工件放置至室温后，将热镀钢铁工件置于硫酸钛钝化液中钝化1.5min，钝化完成后，用0.1mol/L的稀硫酸洗净工件表面多余钝化液，得到钝化钢铁工件。
S11.将钝化钢铁工件置于羟基石墨烯改性镀层封闭剂中浸渍35s，浸渍完成后取出，用高压空气吹去底部多余封闭液，得到封闭钢铁工件。
S12.将封闭钢铁工件放入甩干机中甩干，然后于75℃下烘干固化30min。
实施例3
一种使用无铵助镀剂的热镀锌工艺，包括如下步骤：
S1.配制90g/L的氢氧化钠溶液，于70℃的环境下，将钢铁基件置于氢氧化钠溶液中浸泡35min，除去钢铁基件表面的油污，浸泡完成后，用水洗净，得到除油后的钢铁基件。
S2.于室温下，将除油后的钢铁基件置于30g/L的盐酸溶液中浸泡12min，浸泡完成后用水洗净表面杂质，得到除锈完成后的钢铁基件。
S3.将全氟辛基磺酸二乙醇酰胺、15g/L的氯化亚铁溶液和60g/L的氯化锌溶液以质量比1:16:100的比例均匀混合，得到无铵助镀剂。
S4.向无铵助镀剂中以体积比100:1的比例添加椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，得到复配无铵助镀剂。
S5.向复配无铵助镀剂中以体积比100:1的比例添加12g/L的硅酸钠缓蚀剂，得到改性无铵助镀剂。
S6.将除锈完成后的钢铁基件放入60℃的改性无铵助镀剂中，停留2min，得到助镀完成后的钢铁基件。
S7.将助镀完成后的钢铁基件烘干，烘干温度设置为130℃，烘干时间为5min，得到烘干的钢铁基件。
S8.将干燥的氯化镁研磨过筛后制备成保护熔剂，以体积比1:50的比例向熔融锌液中添加该保护熔剂，得到热镀锌液。
S9.控制热镀锌液温度为460℃，将烘干的钢铁基件放入热镀锌液中，热镀时间为60s，得到热镀钢铁工件。
S10.热镀钢铁工件放置至室温后，将热镀钢铁工件置于硫酸钛钝化液中钝化2min，钝化完成后，用0.1mol/L的稀硫酸洗净工件表面多余钝化液，得到钝化钢铁工件。
S11.将钝化钢铁工件置于羟基石墨烯改性镀层封闭剂中浸渍40s，浸渍完成后取出，用高压空气吹去底部多余封闭液，得到封闭钢铁工件。
S12.将封闭钢铁工件放入甩干机中甩干，然后于80℃下烘干固化35min。
实施例4
本实施例与实施例2的不同之处在于：S3步骤中，将全氟辛基磺酸二乙醇酰胺、15g/L的氯化亚铁溶液和60g/L的氯化锌溶液以质量比1:16:95的比例均匀混合，得到无铵助镀剂。
实施例5
本实施例与实施例2的不同之处在于：S3步骤中，将全氟辛基磺酸二乙醇酰胺、15g/L的氯化亚铁溶液和60g/L的氯化锌溶液以质量比1:16:105的比例均匀混合，得到无铵助镀剂。
实施例6
本实施例与实施例2的不同之处在于：S5步骤中，向复配的无铵助镀剂中以体积比95:1的比例添加12g/L的硅酸钠缓蚀剂。
实施例7
本实施例与实施例2的不同之处在于：S5步骤中，向复配的无铵助镀剂中以体积比105:1的比例添加12g/L的硅酸钠缓蚀剂。
实施例8
本实施例与实施例2的不同之处在于：S4步骤中，将椰子油脂肪酸二乙醇酰胺以体积比1:95的比例添加到无铵助镀剂中。
实施例9
本实施例与实施例2的不同之处在于：S4步骤中，将椰子油脂肪酸二乙醇酰胺以体积比1:105的比例添加到无铵助镀剂中。
实施例10
本实施例与实施例2的不同之处在于：S3步骤中，将全氟辛基磺酸二乙醇酰胺、15g/L的氯化亚铁溶液和60g/L的氯化锌溶液以质量比1.1:16:100的比例均匀混合，得到无铵助镀剂。
实施例11
本实施例与实施例2的不同之处在于：S3步骤中，将全氟辛基磺酸二乙醇酰胺、15g/L的氯化亚铁溶液和60g/L的氯化锌溶液以质量比0.9:16:100的比例均匀混合，得到无铵助镀剂。
实施例12
本实施例与实施例2的不同之处在于：S8步骤中，将干燥的氯化镁研磨过筛后制备成保护熔剂，以体积比1.1:50的比例向熔融锌液中添加该保护熔剂，得到热镀锌液。
实施例13
本实施例与实施例2的不同之处在于：S8步骤中，将干燥的氯化镁研磨过筛后制备成保护熔剂，以体积比0.9:50的比例向熔融锌液中添加该保护熔剂，得到热镀锌液。
对比例
对比例1
本对比例与实施例2的不同之处在于：S3步骤中，将全氟辛基磺酸二乙醇酰胺、15g/L的氯化亚铁溶液和60g/L的氯化锌溶液以质量比1:16:90的比例均匀混合，得到无铵助镀剂。
对比例2
本对比例与实施例2的不同之处在于：S3步骤中，将全氟辛基磺酸二乙醇酰胺、15g/L的氯化亚铁溶液和60g/L的氯化锌溶液以质量比1:16:110的比例均匀混合，得到无铵助镀剂。
对比例3
本对比例与实施例2的不同之处在于：S5步骤中，向复配的无铵助镀剂中以体积比90:1的比例添加12g/L的硅酸钠缓蚀剂。
对比例4
本对比例与实施例2的不同之处在于：S5步骤中，向复配的无铵助镀剂中以体积比110:1的比例添加12g/L的硅酸钠缓蚀剂。
对比例5
本对比例与实施例2的不同之处在于：S5步骤中，向复配的无铵助镀剂中以体积比100:1的比例添加12g/L的铬酸钠缓蚀剂。
对比例6
本对比例与实施例2的不同之处在于：S5步骤中，向复配的无铵助镀剂中以体积比100:1的比例添加蒸馏水。
对比例7
本对比例与实施例2的不同之处在于：S4步骤中，将椰子油脂肪酸二乙醇酰胺以体积比1:90的比例添加到无铵助镀剂中。
对比例8
本对比例与实施例2的不同之处在于：S4步骤中，将椰子油脂肪酸二乙醇酰胺以体积比1:110的比例添加到无铵助镀剂中。
对比例9
本对比例与实施例2的不同之处在于：S3步骤中，将全氟辛基磺酸二乙醇酰胺、15g/L的氯化亚铁溶液和60g/L的氯化锌溶液以质量比1.2:16:100的比例均匀混合，得到无铵助镀剂。
对比例10
本对比例与实施例2的不同之处在于：S3步骤中，将全氟辛基磺酸二乙醇酰胺、15g/L的氯化亚铁溶液和60g/L的氯化锌溶液以质量比0.8:16:100的比例均匀混合，得到无铵助镀剂。
对比例11
本对比例与实施例2的不同之处在于：S3步骤中，将15g/L的氯化亚铁溶液和60g/L的氯化锌溶液以质量比16:101的比例均匀混合，得到无铵助镀剂。
对比例12
本对比例与实施例2的不同之处在于：S4步骤中，用等体积的60g/L的氯化锌溶液替换椰子油脂肪酸二乙醇酰胺。
对比例13
本对比例与实施例2的不同之处在于：S4步骤中，将聚乙二醇以体积比1:100的比例添加到无铵助镀剂中。
对比例14
本对比例与实施例2的不同之处在于：S3步骤中，将十二烷基氯化吡啶、15g/L的氯化亚铁溶液和60g/L的氯化锌溶液以质量比1:16:100的比例均匀混合，得到无铵助镀剂。
对比例15
本对比例与实施例2的不同之处在于：用等质量的60g/L的氯化锌溶液替换全氟辛基磺酸二乙醇酰胺和椰子油脂肪酸二乙醇酰胺。
对比例16
本对比例与实施例2的不同之处在于：S8步骤中，将干燥的氯化镁研磨过筛后制备成保护熔剂，以体积比1.2:50的比例向熔融锌液中添加该保护熔剂，得到热镀锌液。
对比例17
本对比例与实施例2的不同之处在于：S8步骤中，将干燥的氯化镁研磨过筛后制备成保护熔剂，以体积比0.8:50的比例向熔融锌液中添加该保护熔剂，得到热镀锌液。
对比例18
本对比例与实施例2的不同之处在于：S8步骤中，用等体积的熔融锌液替换保护熔剂。
性能检测试验
将上述实施例1-13与对比例1-18制得的镀锌工件进行镀层局部厚度、镀层平均厚度、局部镀覆量、平均镀覆量、烟尘浓度等性能测试，测试结果参见下表1。
所述镀层局部厚度、镀层平均厚度、局部镀覆量、平均镀覆量按照标准《GB/T13912-2002金属覆盖层、钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法》进行测定，所述烟尘浓度按照标准《GB16297-1996大气污染物综合排放标准》进行测定。
表1
结合实施例2、4、5及对比例1、2并结合表1可以看出，随着氯化锌溶液添加比例的增大，镀锌时产生的烟尘浓度显著减小，镀件的镀层局部厚度、平均厚度、局部镀覆量、平均镀覆量显著增大。当全氟辛基磺酸二乙醇酰胺、15g/L的氯化亚铁溶液和60g/L的氯化锌溶液的质量比为1:16:105时，继续增大氯化锌溶液的添加比例，镀锌时产生的烟尘浓度、镀件的镀层局部厚度、平均厚度、局部镀覆量、平均镀覆量均无明显变化。
结合实施例2、6、7及对比例3-6并结合表1可以看出，随着硅酸钠溶液添加比例的增大，镀锌时产生的烟尘浓度显著减小，镀件的镀层局部厚度、平均厚度、局部镀覆量、平均镀覆量均显著增大。当硅酸钠溶液添加比例为1:95时，继续增大硅酸钠的添加比例，镀锌时产生的烟尘浓度升高，镀件的镀层局部厚度、平均厚度、局部镀覆量、平均镀覆量显著减小。当使用铬酸钠溶液代替硅酸钠溶液时，镀锌时产生的烟尘浓度升高，镀件的镀层局部厚度、平均厚度、局部镀覆量、平均镀覆量减小。当助镀剂中未添加硅酸钠溶液时，镀锌时产生的烟尘浓度显著升高，镀件的镀层局部厚度、平均厚度、局部镀覆量、平均镀覆量显著减小。
结合实施例2、8、9及对比例7、8、12、13并结合表1可以看出，随着非离子性表面活性剂椰子油脂肪酸二乙醇酰胺添加比例的增大，镀锌时产生的烟尘浓度显著减小，镀件的镀层局部厚度、平均厚度、局部镀覆量、平均镀覆量显著增大。当椰子油脂肪酸二乙醇酰胺添加比例为1:95时，继续增大椰子油脂肪酸二乙醇酰胺的添加比例，镀锌时产生的烟尘浓度，镀件的镀层局部厚度、平均厚度、局部镀覆量、平均镀覆量均无明显变化。当用聚乙二醇替换椰子油脂肪酸二乙醇酰胺时，镀锌时产生的烟尘浓度升高，镀件的镀层局部厚度、平均厚度、局部镀覆量、平均镀覆量减小。当使用单一阳离子表面活性剂时，镀锌时产生的烟尘浓度显著升高，镀件的镀层局部厚度、平均厚度、局部镀覆量、平均镀覆量显著减小。
结合实施例2、10、11及对比例9、10、11、14并结合表1可以看出，随着全氟辛基磺酸二乙醇酰胺添加比例的增大，镀锌时产生的烟尘浓度显著减小，镀件的镀层局部厚度、平均厚度、局部镀覆量、平均镀覆量显著增大。当全氟辛基磺酸二乙醇酰胺、15g/L的氯化亚铁溶液和60g/L的氯化锌溶液的质量比为1.1:16:100时，继续增大全氟辛基磺酸二乙醇酰胺的添加比例，镀锌时产生的烟尘浓度，镀件的镀层局部厚度、平均厚度、局部镀覆量、平均镀覆量均无明显变化。当用全氟辛基磺酸谷氨酸二钠替换全氟辛基磺酸二乙醇酰胺时，镀锌时产生的烟尘浓度升高，镀件的镀层局部厚度、平均厚度、局部镀覆量、平均镀覆量减小。当使用单一非离子性表面活性剂时，镀锌时产生的烟尘浓度显著升高，镀件的镀层局部厚度、平均厚度、局部镀覆量、平均镀覆量显著减小。
结合实施例2、8-11及对比例7-15并结合表1可以看出，使用未添加表面活性剂的助镀剂，镀锌时产生的烟尘浓度显著升高，镀件的镀层局部厚度、平均厚度、局部镀覆量、平均镀覆量显著减小。
结合实施例2、12、13及对比例16-18并结合表1可以看出，随着保护熔剂氯化镁添加比例的增大，镀锌时产生的烟尘浓度显著减小，镀件的镀层局部厚度、平均厚度、局部镀覆量、平均镀覆量均显著增大。当氯化镁添加比例为1.1:50时，继续增大氯化镁的添加比例，镀锌时产生的烟尘浓度、镀件的镀层局部厚度、平均厚度、局部镀覆量、平均镀覆量均无明显变化。当未使用保护熔剂时，镀锌时产生的烟尘浓度显著升高，镀件的镀层局部厚度、平均厚度、局部镀覆量、平均镀覆量均减小。
本申请实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (6)
1.一种无铵助镀剂，其特征在于：由包含以下重量份的原料制成：
氯化锌50-70份；
氯化亚铁2-3份；
全氟辛基磺酸二乙醇酰胺10-20份；
去离子水1000-1200份；
非离子性表面活性剂10-20份；
缓蚀剂10-20份;
所述非离子性表面活性剂为椰子油脂肪酸二乙醇酰胺;
所述缓蚀剂为12g/L的硅酸钠溶液。
2.一种无铵助镀剂的热镀锌工艺，其特征在于，包括如下步骤：
将60g/L的氯化锌溶液、15g/L的氯化亚铁溶液、全氟辛基磺酸二乙醇酰胺以质量比95-105:16:0.9-1.1的比例混合，得到无铵助镀剂；
向无铵助镀剂中以体积比95-105:1的比例添加非离子性表面活性剂，得到复配无铵助镀剂；向复配无铵助镀剂中以体积比95-105:1的比例添加12g/L的硅酸钠缓蚀剂，得到改性无铵助镀剂；
将经过除油、除锈处理后的钢铁基件放入50-60℃的改性无铵助镀剂中，停留1-2min，在钢铁基件表面形成薄膜，完成助镀后将钢铁基件于110-130℃烘干3-5min后放入热镀锌液中进行热镀操作，控制热镀锌液温度为440-460℃，热镀时间为50-60s，得到热镀钢铁工件；
将热镀钢铁工件放置至室温后，依次进行钝化、封闭工序后，完成热镀操作；
所述复配无铵助镀剂的制备工艺包括如下步骤：向无铵助镀剂中以体积比95-105:1的比例添加椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，得到复配无铵助镀剂中；
所述改性无铵助镀剂的制备工艺包括如下步骤：向复配无铵助镀剂中以体积比95-105:1的比例添加12g/L的硅酸钠缓蚀剂，得到改性无铵助镀剂。
3.根据权利要求2所述的一种使用无铵助镀剂的热镀锌工艺，其特征在于，所述热镀锌液的制备工艺包括如下步骤：将干燥氯化镁以体积比0.9-1.1:50的比例添加到熔融锌液中，氯化镁受热熔融，得到热镀锌液。
4.根据权利要求2所述的一种使用无铵助镀剂的热镀锌工艺，其特征在于,钢铁基件的除油工艺，包括如下步骤：于60℃的环境下，将钢铁基件置于70-90g/L氢氧化钠溶液中浸泡30-35min后，用水洗净，得到除油后的钢铁基件。
5.根据权利要求2所述的一种使用无铵助镀剂的热镀锌工艺，其特征在于，钢铁基件的除锈工艺，包括如下步骤：于室温下，将除油后的钢铁基件置于25-30g/L的盐酸溶液中浸泡10-12min后用水洗净，得到除锈完成后的钢铁基件。
6.根据权利要求2所述的一种使用无铵助镀剂的热镀锌工艺，其特征在于，钢铁基件的钝化、封闭工艺包括如下步骤：热镀钢铁工件放置至室温后，将热镀钢铁工件置于硫酸钛钝化液中浸渍1-2min后，用0.1mol/L的稀硫酸冲洗；
将经稀硫酸冲洗后的钢铁工件置于羟基石墨烯改性镀层封闭剂中浸渍30-40s，浸渍完成后取出，用高压空气吹去底部多余封闭液，得到封闭钢铁工件。
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