WO2019006611A1 - 一种钝化剂、金属镀件表面钝化方法和金属工件 - Google Patents
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Definitions
- the surface treatment technology of the workpiece is usually applied.
- steel and its electroplated parts, copper and its alloys or the surface treatment of aluminum-magnesium and its alloys go deep into all walks of life. Passivation is a common surface treatment.
- the conventional passivation methods include boiling water method, dichromate method, metal salt method, etc.
- the boiling water passivation method is non-polluting, it is prone to powder frost, affecting the quality appearance and the bonding force between the paint layer and the substrate. And energy consumption is large.
- the dichromate method has been polluted by the environment and has been eliminated by the existing market.
- the metal salt method has a variety of ions, and there are some impurity ions, and the impurity ions have a certain interference with the passivation treatment.
- the protective layer produced by the conventional passivation treatment is not dense, is not resistant to temperature, and has poor corrosion resistance.
- a passivating agent having strong bonding strength, temperature resistance, corrosion resistance, a surface passivation method of a metal plating member, and a metal workpiece are provided.
- the protective film layer formed by the above passivating agent has strong passivation property and anti-oxidation and anti-corrosion ability to the metal and the plating layer, and forms a colorless and transparent strong protective film on the surface of the plating layer after drying, and has temperature resistance and resistance. Salt and corrosion resistance can be widely used in various metal plating parts, especially for nickel plating. It is a better choice for anti-corrosion and anti-discoloration of the surface of the coating.
- the process of the above treatment method is easy to operate, and both dip coating and spray coating can be used.
- the passivating agent is a water-soluble preservative passivating substance. This product is non-toxic, non-combustible, environmentally friendly and easy to use.
- the protective film formed after the treatment is insoluble in water, has good resistance to vulcanization and moisture resistance, has good toughness of the film layer, and is bendable and deformable.
- the surface of the passivated metal plating member is improved in gloss and hardness, and can be widely applied to various metal plating members.
- the fluorozirconic acid is 5-8 parts by weight.
- the silica sol preferably has a weight fraction of from 1 to 2 parts.
- the parts by weight of cobalt nitrate are preferably 4-8 parts by weight.
- the parts by weight of malonic acid are preferably 2-4 parts by weight.
- Passivation method After the metal workpiece is coated, the metal plating member is immersed in the passivating solution, and the pH of the passivating solution is controlled at 4.0, the temperature is 65 ° C, and after 10 minutes of treatment, that is, metal plating A passivation protective film was formed on the surface of the piece, and it was taken out and baked at 75 ° C for 15 minutes.
- Passivation method After the metal workpiece is coated, the metal plating member is immersed in the passivating agent solution, and the pH of the passivating agent solution is controlled at 5.5, the temperature is 65 ° C, and after 10 minutes of treatment, that is, metal plating A passivation protective film was formed on the surface of the piece, and it was taken out and dried at 80 ° C for 15 minutes.
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Abstract
一种钝化剂及金属镀件表面钝化方法，以1000重量份计，该钝化剂包括按照重量份数配比的下列成分：2-10份氟锆酸，0.5-3份硅溶胶，2-10份硝酸钴，1-5份丙二酸和余量的蒸馏水。上述钝化剂形成的保护膜层对金属及镀层具有很强的钝化性和抗氧化、防腐蚀能力，干燥后在镀层表面形成无色透明的坚固保护膜，具有耐温、耐盐、耐蚀的性能，可广泛应用于各种金属镀件，尤其对镀镍层钝化更佳。
Description
一种钝化剂、 金属镀件表面钝化方法和金属工件 技术领域
[0001] 本发明涉及表面处理技术领域， 具体涉及一种钝化剂、 金属镀件表面钝化方法 和金属工件。
背景技术
[0002] 为提高产品表面性能或者外观， 通常对工件表面处理技术。 例如， 钢铁及其电 镀件， 铜及其合金或铝镁及其合金的表面处理方法深入各行各业中。 钝化处理 就是一种常见的表面处理方法。
[0003] 传统的钝化方法有沸水法、 重铬酸盐法、 金属盐法等， 沸水钝化法虽然无污染 ， 但易出现粉霜现象， 影响质量外观与漆层和基体的结合力， 且能源清耗大。 重铬酸盐法对环境污染大， 已经被现有市场淘汰。 金属盐法有多种离子， 存在 一些杂质离子， 杂质离子对钝化处理具有一定的干扰性。 而且， 传统的钝化剂 处理后产生的保护层不致密， 不耐温， 耐蚀性差。
技术问题
[0004] 有鉴于此， 提供一种结合力强、 耐温、 耐蚀的钝化剂、 金属镀件表面钝化方法 和金属工件。
问题的解决方案
技术解决方案
[0005] 一种钝化剂， 以 1000重量份计， 包括如下重量份数的成分： 22-10份氟锆酸，
0.5-3份硅溶胶， 2-10份硝酸钴， 1-5份丙二酸和余量的蒸馏水。
[0006] 一种金属镀件表面钝化方法， 包括如下步骤： 配制如上所述的钝化剂， 用钝化 剂对金属镀件进行处理， 控制溶液的 PH值在 2.0-6.0范围内， 处理预定吋间后， 即在金属镀件表面形成钝化保护膜。
[0007] 以及， 一种金属工件， 所述金属工件表面具有金属镀膜， 所述金属镀膜上按照 如上所述的金属镀件表面钝化方法形成有钝化保护膜。
发明的有益效果
有益效果
[0008] 上述钝化剂形成的保护膜层对金属及镀层具有很强的钝化性和抗氧化、 防腐蚀 能力， 干燥后在镀层表面形成无色透明的坚固保护膜， 具有耐温、 耐盐、 耐蚀 的性能， 可广泛应用于各种金属镀件， 尤其对镀镍层钝化更佳， 是镀层表面防 腐蚀， 防变色的较佳选择。 上述处理方法的工艺易操作， 浸涂、 喷刷均可。 上 述钝化剂是水溶性防腐钝化物质。 本品无毒、 不燃、 不污染环境、 使用方便。 处理后形成的保护膜不溶于水， 具有良好的抗硫化、 抗潮湿性， 膜层韧性好， 可弯曲变形。 经过上述钝化剂的钝化处理后， 钝化后的金属镀件表面光泽和硬 度提高， 可广泛应用于各种金属镀件。
本发明的实施方式
[0009] 以下将结合具体实施例对本发明进行详细说明。
[0010] 本发明实施例提供一种钝化剂， 其包括一种钝化剂， 以 1000重量份计， 包括如 下重量份数的成分： 2-10份氟锆酸， 0.5-3份硅溶胶， 2-10份硝酸钴， 1-5份丙二 酸和余量的蒸馏水。
[0011] 优选地， 所述氟锆酸的重量份数为 5-8份。 硅溶胶的重量份数优选为 1-2份。 硝 酸钴的重量份数优选为 4-8份。 丙二酸的重量份数优选为 2-4份。
[0012] 钝化剂在使用吋 PH值控制在 2.0-6.0范围。 在钝化剂中， 氟锆酸为钝化膜的主要 成分， 硅溶胶起填充覆盖作用， 阻止空气与基材的接触。 硝酸钴提供氧化性， 丙二酸提供酸度， 共同促进膜层生成。
[0013] 本发明实施例还提供一种金属镀件表面钝化方法， 其包括如下步骤： 配制如上 所述的钝化剂， 用钝化剂溶液对金属镀件进行处理， 控制溶液的 PH值在 2.0-6.0 范围内， 处理预定吋间后， 即在金属镀件表面形成钝化保护膜， 再干燥或自然 烘干即可。
[0014] 其中， 用钝化剂溶液对金属镀件进行处理包括浸渍法、 喷淋法或刷洗法， 优选 为浸渍法。 在钝化剂溶液处理过程中， 控制温度优选为 40-60°C， 处理吋间优选 为 4〜8分钟。
[0015] 另外， 本发明实施例还提供一种金属工件， 所述金属工件表面具有金属镀膜，
例如通过金属电镀化学镀后形成镀层。 金属镀膜上按照如上所述的金属镀件表 面钝化方法形成有钝化保护膜。
[0016] 以上金属镀件的处理对象可以是但不限于镀镍件， 经过上述处理表面处理后， 金属工件表面有良好的保护作用， 形成的保护膜对金属及镀层具有很强的钝化 性和抗氧化、 防腐蚀能力， 干燥后在镀层表面形成无色透明的坚固保护膜， 具 有耐温、 耐盐、 耐蚀的性能， 具有防温、 防潮、 防腐蚀的性能， 是镀层表面防 腐蚀， 防变色的最佳选择。 上述处理方法的工艺简单易操作， 浸涂喷刷均可。 上述钝化剂是水溶性防腐钝化物质。 本品无毒、 不燃、 不污染环境、 使用方便 。 处理后形成的保护膜不溶于水， 具有良好的抗硫化、 抗潮湿性， 膜层韧性好 ， 可弯曲变形。 钝化剂除应用于金属工件外， 同吋也广泛应用于五金机械、 通 讯器材、 仪表、 家用电器、 灯具等产品的装饰性镀层和防腐蚀性镀层。
[0017] 以下通过多个实施例来举例说明上述钝化剂的组成范围、 配制方法以及使用效 果等方面， 以下实施例金属工件均以钢铁镀镍件为例。
[0018] 实施例 1
[0019] 按照下列重量份数混合各成分 (以 1000总重量分数计)： 2份氟锆酸， 0.5份硅溶 胶， 2份硝酸钴， 1份丙二酸和余量的蒸馏水， 搅拌， 混合均匀， 配制成钝化剂
[0020] 钝化方法： 金属工件镀膜后， 将镀膜后的金属镀件浸入于钝化剂溶液中， 控制 钝化剂溶液的 PH值在 3.5， 温度为 40°C， 处理 10分钟后， 即在金属镀件表面形成 钝化保护膜， 取出在 80°C温度下， 烘干 15分钟。
[0021] 经过处理后的金属镀件外观光亮， 颜色均匀， 中性盐雾测试 12小吋以上。
[0022] 实施例 2
[0023] 按照下列重量份数混合各成分 (以 1000总重量分数计)： 4份氟锆酸， 1份硅溶胶
， 4份硝酸钴， 2份丙二酸和余量的蒸馏水， 搅拌， 混合均匀， 配制成钝化剂。
[0024] 钝化方法： 金属工件镀膜后， 将金属镀件浸入于钝化剂溶液中， 控制钝化剂溶 液的 PH值在 3.5， 温度为 45°C， 处理 9分钟后， 即在金属镀件表面形成钝化保护 膜， 在 70°C温度下， 烘干 18分钟。
[0025] 经过处理后的金属镀件外观光亮， 颜色均匀， 中性盐雾测试 24小吋以上。
[0026] 实施例 3
[0027] 按照下列重量份数混合各成分 (以 1000总重量分数计)： 6份氟锆酸， 2份硅溶 胶， 5.5份硝酸钴， 3份丙二酸和余量的蒸馏水， 搅拌， 混合均匀， 配制成钝化剂
[0028] 钝化方法： 金属工件镀膜后， 将金属镀件浸入于钝化剂溶液中， 控制钝化剂溶 液的 PH值在 4.0， 温度为 65°C， 处理 10分钟后， 即在金属镀件表面形成钝化保护 膜， 取出在 75°C温度下， 烘干 15分钟。
[0029] 经过处理后的金属镀件外观光亮， 颜色均匀， 中性盐雾测试 30小吋以上。
[0030] 实施例 4
[0031] 按照下列重量份数混合各成分 (以 1000总重量分数计)： 8份氟锆酸， 2.5份硅溶 胶， 7份硝酸钴， 4份丙二酸和余量的蒸馏水， 搅拌， 混合均匀， 配制成钝化剂
[0032] 钝化方法： 金属工件镀膜后， 将金属镀件浸入于钝化剂溶液中， 控制钝化剂溶 液的 PH值在 5， 温度为 60°C， 处理 10分钟后， 即在金属镀件表面形成钝化保护膜 ， 取出在 80°C温度下， 烘干 15分钟。
[0033] 经过处理后的金属镀件外观光亮， 颜色均匀， 中性盐雾测试 36小吋以上。
[0034] 实施例 5
[0035] 按照下列重量份数混合各成分 (以 1000总重量分数计)： 10份氟锆酸， 3份硅溶 胶， 10份硝酸钴， 5份丙二酸和余量的蒸馏水， 搅拌， 混合均匀， 配制成钝化剂
[0036] 钝化方法： 金属工件镀膜后， 将金属镀件浸入于钝化剂溶液中， 控制钝化剂溶 液的 PH值在 5.5， 温度为 65°C， 处理 10分钟后， 即在金属镀件表面形成钝化保护 膜， 取出在 80°C温度下， 烘干 15分钟。
[0037] 经过处理后的金属镀件外观光亮， 颜色均匀， 中性盐雾测试 42小吋以上。
[0038] 需要说明的是， 本发明并不局限于上述实施方式， 根据本发明的创造精神， 本 领域技术人员还可以做出其他变化， 这些依据本发明的创造精神所做的变化， 都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
Claims
[权利要求 1] 一种钝化剂， 其特征在于， 以 1000重量份计， 该钝化剂包括按照重量 份数配比的下列成分： 2-10份氟锆酸， 0.5-3份硅溶胶， 2-10份硝酸钴 ， 1-5份丙二酸和余量的蒸馏水。
[权利要求 2] 如权利要求 1所述的钝化剂， 其特征在于
-8份。
[权利要求 3] 如权利要求 1所述的钝化剂， 其特征在于
-2份。
[权利要求 4] 如权利要求 1所述的钝化剂， 其特征在于
-8份。
[权利要求 5] 如权利要求 1所述的钝化剂， 其特征在于
-4份。
[权利要求 6] 如权利要求 1所述的钝化剂， 其特征在于 ， 所述 PH值为 2.0-6.0， 并以 硝酸或氢氧化钠调节。
[权利要求 7] 如权利要求 1所述的钝化剂， 其特征在于， 所述处理温度为 20-80°C。
[权利要求 8] —种金属镀件表面钝化方法， 其特征在于， 包括如下步骤： 配制如权 利要求 1-7任一项所述的钝化剂； 用钝化剂对金属镀件进行处理， 控 制溶液的 PH值在 2.0-6.0范围内， 处理预定吋间后， 即在金属镀件表 面形成钝化保护膜。
[权利要求 9] 如权利要求 7所述的金属镀件表面钝化方法， 其特征在于， 所述用钝 化剂溶液对金属镀件进行处理包括浸渍法、 喷淋法或刷洗法， 在钝化 剂溶液处理过程中， 控制温度为 20-80°C， 处理吋间为 3-10分钟。
[权利要求 10] —种金属工件， 所述金属工件表面具有金属镀膜， 其特征在于， 所述 金属镀膜上按照如权利要求 8所述的金属镀件表面钝化方法形成有钝 化保护膜。
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