專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)鉻鈍化液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)電鍍鋅層和熱鍍鋅層進(jìn)行鈍化的液體，尤其是一種替代含有六價(jià)鉻和三價(jià)鉻鈍化液的無(wú)鉻鈍化液。
背景技術(shù)：
電鍍鋅層和熱鍍鋅層必須經(jīng)過(guò)鈍化才能提高其耐蝕性和表面裝飾性。目前，對(duì)電鍍鋅層和熱鍍鋅層的鈍化都是采用鉻酸鹽鈍化液，其鈍化方法簡(jiǎn)單、成本低，大大提高了鋼鐵件鍍鋅層的抗腐蝕能力。但是鉻酸鹽鈍化形成的鈍化膜以及鉻酸鹽鈍化液廢液中均含有對(duì)人體健康和環(huán)保有著嚴(yán)重影響的六價(jià)鉻，國(guó)家已明文規(guī)定必須對(duì)鉻酸鹽鈍化液廢液進(jìn)行處理后才能排放；國(guó)內(nèi)外有許多汽車(chē)、電子、家電行業(yè)也分別作出在規(guī)定的時(shí)間后鍍鋅層鈍化膜中不得含有六價(jià)鉻的禁令，甚至有些企業(yè)不允許在鈍化膜中存在三價(jià)鉻。為此，人們正致力研究能夠替代鉻酸鹽鈍化液的無(wú)鉻鈍化方法。專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?0114178，發(fā)明名稱(chēng)為“用于保護(hù)鍍鋅層的無(wú)鉻鈍化液及其涂覆方法”就公開(kāi)了一種無(wú)鉻鈍化液。所公開(kāi)的無(wú)鉻鈍化液是“選擇無(wú)毒可溶性鉬酸鹽作緩蝕劑與無(wú)毒水溶性丙烯酸酯樹(shù)脂溶液配制成的”。雖然所述鈍化液中無(wú)鉻，但卻不能替代現(xiàn)有的鉻酸鹽鈍化液，因?yàn)槠浔仨毻扛苍谇鍧嵉腻冧\工件表面，形成表面樹(shù)脂覆膜，而非真正的使鍍鋅層鈍化。不但不能利用現(xiàn)有的鉻酸鹽鈍化設(shè)備，增大設(shè)備投資成本，而且表面樹(shù)脂覆膜易脫落，其結(jié)果是降低了鍍鋅工件的耐蝕性和表面裝飾性。迄今為止，還沒(méi)有一種能夠真正替代鉻酸鹽鈍化液的無(wú)鉻鈍化液。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在技術(shù)問(wèn)題，提供一種能夠替代鉻酸鹽鈍化液對(duì)鍍鋅層進(jìn)行鈍化且防腐蝕性能與六價(jià)鉻彩色鈍化工藝相當(dāng)?shù)臒o(wú)鉻鈍化液。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種無(wú)鉻鈍化液，每升中含有以下成分游離元素形成的鹽 20～35克絡(luò)合劑18～38克氧化還原劑0.05～0.15克水余量所述的游離元素形成的鹽為兩種游離元素鹽的混合物、兩種鹽的重量配比為35～45∶1。
所述的游離元素形成的鹽為游離元素鹽與其他不含鉻的無(wú)機(jī)鹽的混合物，兩種鹽的重量配比為35～45∶1。
所述的絡(luò)合劑為三種有機(jī)酸的混合物，各種有機(jī)酸的重量配比為6∶5∶1。
所述的絡(luò)合劑為二種有機(jī)酸與過(guò)氧化物的混合物，兩種有機(jī)酸與過(guò)氧化物的重量配比為6∶5∶1。
所述的氧化還原劑為二種無(wú)機(jī)酸，每種無(wú)機(jī)酸的重量配比為7～10∶1。
所述的游離元素形成的鹽為以鈦、錳、鉬所形成的鹽。
所述的有機(jī)酸為檸檬酸、酒石酸、焦磷酸、氨三乙酸、含有8～28個(gè)氧原子4～16個(gè)羥基2～8個(gè)膦酸化合物。
所述的無(wú)機(jī)酸為硫酸、鹽酸、硝酸。
本發(fā)明是用游離元素形成的鹽、絡(luò)合劑及氧化還原劑、水按特定配比而成的。同現(xiàn)有技術(shù)相比，不僅可以從根本上解決了現(xiàn)有的產(chǎn)品鍍鋅層及鈍化液中含有有毒有害的六價(jià)鉻和三價(jià)鉻元素的問(wèn)題，避免六價(jià)鉻和三價(jià)鉻元素對(duì)人體及環(huán)境造成的危害。關(guān)鍵是可真正替代現(xiàn)有的含有六價(jià)鉻和三價(jià)鉻的鉻酸鹽鈍化液，實(shí)現(xiàn)對(duì)電鍍鋅層和熱鍍鋅層的鈍化，克服了現(xiàn)有技術(shù)的涂覆工藝而產(chǎn)生的表面樹(shù)脂覆膜易脫落的問(wèn)題，所鈍化的鍍鋅層的防腐蝕性能優(yōu)于目前所采用的藍(lán)白鈍化工藝，與彩色鈍化工藝相當(dāng)。而且使用本發(fā)明鈍化液可以利用現(xiàn)有的鉻酸鹽鈍化設(shè)備，降低了使用該鈍化液的成本；其鈍化處理的溫度、時(shí)間等工藝與原有的鉻酸鹽鈍化工藝基本相同，可為企業(yè)節(jié)省大量的工人培訓(xùn)費(fèi)用。綜上所述，本發(fā)明具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1用20克游離元素形成的鹽—高錳酸鉀或硫酸氧基鈦或鉬酸胺、38克絡(luò)合劑—檸檬酸、0.15克氧化還原劑—硫酸、水配制成1升鈍化液原液，其PH值為1～3。鈍化的操作條件同現(xiàn)有的工藝相同，在室溫條件下，將被鈍化液浸入鈍化液中4～10秒，經(jīng)水洗后晾干和烘干，逐漸形成淺藍(lán)綠較多的彩色鈍化膜。
實(shí)施例2取游離元素形成的鹽3500克，游離元素形成的鹽是鉬酸胺與高錳酸鉀的混合物，其鉬酸胺與高錳酸鉀的配比為35∶1，即鉬酸胺為3402.78克，高錳酸鉀為97.22克。取1800克絡(luò)合劑—酒石酸、5克氧化還原劑—鹽酸與水制成100升鈍化液原液，其PH值為1～3。
鈍化過(guò)程同實(shí)施例1。
實(shí)施例3取游離元素形成的鹽200克，游離元素形成的鹽是鉬酸胺與硅酸鈉的混合物，其鉬酸胺與硅酸鈉的配比為45∶1，即鉬酸胺為195.65克，硅酸鈉為4.35克。38克絡(luò)合劑—焦磷酸、1.5克氧化還原劑—硝酸與水制成10升鈍化液原液，其PH值為1～3。
鈍化過(guò)程同實(shí)施例1。
實(shí)施例4取游離元素形成的鹽3000克，可以是實(shí)施例1、2、3中的任意一種，按配比制成。2000克絡(luò)合劑，絡(luò)合劑是三種有機(jī)酸的混合物，三種有機(jī)酸為檸檬酸、酒石酸、焦磷酸，其配比為6∶5∶1。即檸檬酸1000克、酒石酸833克、焦磷酸167克。7克氧化還原劑—硝酸或鹽酸或硫酸均可，與水制成100升鈍化液原液，其PH值為1～3。
鈍化過(guò)程同實(shí)施例1。
實(shí)施例5取游離元素形成的鹽(同實(shí)施例4)2500克，2500克絡(luò)合劑，絡(luò)合劑是二種有機(jī)酸與過(guò)氧化物(過(guò)氧化氫、過(guò)氧化納)的混合物，二種有機(jī)酸為焦磷酸、氨三乙酸或含有8～28個(gè)氧原子4～16個(gè)羥基2～8個(gè)膦酸化合物，二種有機(jī)酸與過(guò)氧化物的配比為6∶5∶1。即焦磷酸1250克、氨三乙酸1042克、過(guò)氧化物208克。5克氧化還原劑—硝酸或鹽酸或硫酸均可，與水制成100升鈍化液原液，其PH值為1～3。
鈍化過(guò)程同實(shí)施例1。
實(shí)施例6游離元素形成的鹽、絡(luò)合劑同實(shí)施例4或5。只是氧化還原劑為二種無(wú)機(jī)酸，每種無(wú)機(jī)酸的重量配比為7～10∶1。如硫酸與鹽酸、硫酸與硝酸或鹽酸與硝酸。如5克氧化還原劑，則用一種無(wú)機(jī)酸0.625克，另一種無(wú)機(jī)酸則為4.375克；或者一種無(wú)機(jī)酸為0.45克，另一種無(wú)機(jī)酸為4.55克。與水制成100升鈍化液原液，其PH值為1～3。
鈍化過(guò)程同實(shí)施例1。
本發(fā)明的鉬、錳、鈦等過(guò)渡元素形成的鹽、絡(luò)合劑以及氧化還原劑與鍍鋅層反應(yīng)，在鋅層上形成一層多結(jié)構(gòu)的無(wú)鉻鈍化膜。經(jīng)樣品及批量試驗(yàn)，鈍化工藝穩(wěn)定可行，經(jīng)抗腐蝕可靠性試驗(yàn)，完全符合標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)鉻鈍化液，其特征在于每升中含有以下成分游離元素形成的鹽20～35克絡(luò)合劑 18～38克氧化還原劑 0.05～0.15克水 余量
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)鉻鈍化液，其特征在于所述的游離元素形成的鹽為兩種游離元素鹽的混合物、兩種鹽的重量配比為35～45∶1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)鉻鈍化液，其特征在于所述的游離元素形成的鹽為游離元素鹽與其他不含鉻的無(wú)機(jī)鹽的混合物，兩種鹽的重量配比為35～45∶1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的無(wú)鉻鈍化液，其特征在于所述的絡(luò)合劑為三種有機(jī)酸的混合物，各種有機(jī)酸的重量配比為6∶5∶1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的無(wú)鉻鈍化液，其特征在于所述的絡(luò)合劑為二種有機(jī)酸與過(guò)氧化物的混合物，兩種有機(jī)酸與過(guò)氧化物的重量配比為6∶5∶1。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)鉻鈍化液，其特征在于其特征在于所述的氧化還原劑為二種無(wú)機(jī)酸，每種無(wú)機(jī)酸的重量配比為7～10∶1。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無(wú)鉻鈍化液，其特征在于其特征在于所述的氧化還原劑為二種無(wú)機(jī)酸，每種無(wú)機(jī)酸的重量配比為7～10∶1。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)鉻鈍化液，其特征在于所述的游離元素形成的鹽為以鈦、錳、鉬所形成的鹽。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)鉻鈍化液，其特征在于所述的有機(jī)酸為檸檬酸、酒石酸、焦磷酸、氨三乙酸、含有8～28個(gè)氧原子4～16個(gè)羥基2～8個(gè)膦酸化合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無(wú)鉻鈍化液，其特征在于所述的無(wú)機(jī)酸為硫酸、鹽酸、硝酸。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種無(wú)鉻鈍化液，每升中含有以下成分游離元素形成的鹽20～35克、絡(luò)合劑18～38克、氧化還原劑0.05～0.15克及余量的水。不僅可以從根本上解決了現(xiàn)有的產(chǎn)品鍍鋅層及鈍化液中含有有毒有害的六價(jià)鉻和三價(jià)鉻元素的問(wèn)題，避免六價(jià)鉻和三價(jià)鉻元素對(duì)人體及環(huán)境造成的危害。關(guān)鍵是可真正替代現(xiàn)有的含有六價(jià)鉻和三價(jià)鉻的鉻酸鹽鈍化液，實(shí)現(xiàn)對(duì)電鍍鋅層和熱鍍鋅層的鈍化，克服了現(xiàn)有技術(shù)的涂覆工藝而產(chǎn)生的表面樹(shù)脂覆膜易脫落的問(wèn)題，所鈍化的鍍鋅層的防腐蝕性能優(yōu)于目前所采用的藍(lán)白鈍化工藝，與彩色鈍化工藝相當(dāng)。使用本發(fā)明鈍化液可以利用現(xiàn)有的鉻酸鹽鈍化設(shè)備，降低了使用該鈍化液的成本；其鈍化工藝與原有的鉻酸鹽鈍化工藝相同，可為企業(yè)節(jié)省大量的工人培訓(xùn)費(fèi)用。
文檔編號(hào)C23C22/40GK1556246SQ20041002103
公開(kāi)日2004年12月22日 申請(qǐng)日期2004年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月8日
發(fā)明者黃可坤 申請(qǐng)人:中國(guó)國(guó)際海運(yùn)集裝箱(集團(tuán))股份有限公司, 中國(guó)國(guó)際海運(yùn)集裝箱(集團(tuán))股份有限