專利名稱：一種用于鍍鋅板表面處理的無鉻轉(zhuǎn)化液及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鍍鋅板表面處理的轉(zhuǎn)化液及其使用方法，具體涉及一種用于鍍鋅板表面處理 的無鉻轉(zhuǎn)化液及其使用方法。
背景技術(shù)：
鉻酸鹽鈍化工藝可在鍍鋅板表面形成一層含有&3+和Cr"的雙氧化態(tài)致密具有自修復(fù)效 應(yīng)、耐蝕性優(yōu)良的鈍化膜層，而且原料來源廣泛、價格低廉，但鈍化液中含有六價鉻酸鹽屬 于極毒且致癌性物質(zhì)，具有誘變作用。鈍化處理過程中產(chǎn)生的氣霧及生產(chǎn)中的廢水排放對生 物體及環(huán)境都有嚴重危害。自從2003年歐盟頒布了《有害物質(zhì)限制指令》和《報廢電子電器 設(shè)備指令》兩項環(huán)保指令后，各國都致力于鍍鋅板無格鈍化技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。
目前，為了取代鉻化學轉(zhuǎn)化處理工藝，研究人員提出了各種各樣的無鉻處理方法。如美 國專利6,596,835Bl公布的"無鉻轉(zhuǎn)化膜"中，使用雙-三乙氧基硅乙垸(BTSE)與Y-氨丙基三 乙氧基硅烷(Y -APS)混合配成處理液，溶液的PH在酸性范圍。
對于美國專利6,596,835B1公布的"無鉻處理液"中，有不含鉻的優(yōu)點，但該處理液存在 穩(wěn)定性較差，配制工藝較復(fù)雜而且大量醇的使用，含量超過90%以上，這樣會產(chǎn)生有機物揮 發(fā)大的問題，造成污染環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對已有技術(shù)存在的問題，提供一種鍍鋅板表面處理的無鉻轉(zhuǎn)化液及其 使用方法，其配制方法簡單，處理液穩(wěn)定性高，同時通過增加轉(zhuǎn)化液中水量，降低揮發(fā)性有 機物排放量，減少對環(huán)境的污染。
實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是
鍍鋅板無鉻轉(zhuǎn)化液，按體積百分比計，其成分為
雙-[Y -(三乙氧基硅)丙基]四硫化物 3 ~6vol.%
醇 77~85 vol.%
納米級氧化物 30~50ppm
非還原性酸 調(diào)節(jié)溶液的PH在3~5范圍
上述的醇是甲醇或乙醇中。
上述的納米級氧化物是納米氧化鋁、納米氧化硅或納米氧化鋯。 上述的非還原性酸是乙酸、甲酸、硝酸或硫酸。
上述用于鍍鋅板無鉻轉(zhuǎn)化液的使用方法，按如下步驟進行
(1) 先將鍍鋅板表面堿洗脫脂；
(2) 再將鍍鋅板水洗、吹干；
(3) 對鍍鋅板表面進行轉(zhuǎn)化處理，先按如下體積百分比濃度計配制轉(zhuǎn)化液-雙-[Y -(三乙氧基硅)丙基]四硫化物 3 ~6vol.%
醇 77~85 vol.%
納米級氧化物 30~50ppm 非還原性酸 調(diào)節(jié)溶液的PH在3~5范圍
然后將步驟(1)、 (2)處置好的鍍鋅板浸入溫度為20 3(TC上述配好的轉(zhuǎn)化液中，接觸 時間為5~10秒；
(4) 最后將處理后的鍍鋅板吹干，固化，固化溫度為90 110'C，固化時間為30-50分鐘。 上述的醇是甲醇或乙醇。
上述的納米級氧化物是納米氧化鋁、納米氧化硅或納米氧化鋯。 上述的非還原性酸是乙酸、甲酸、硝酸或硫酸。 本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，其優(yōu)點及其產(chǎn)生的積極效果是 本發(fā)明轉(zhuǎn)化液由于不含鉻(絡(luò)酸鹽或重鉻酸鹽)，大大降低了對環(huán)境的污染。 本發(fā)明轉(zhuǎn)化液由于組成比較簡單及硅烷濃度低，成本大幅度降低。
本發(fā)明轉(zhuǎn)化液含有的微量納米級氧化物，在提高耐腐蝕性能的同時，在一定程度上提高 了機械性能。
本發(fā)明轉(zhuǎn)化液降低了溶劑醇的濃度， 一定程度的降低了揮發(fā)性有機物的排放，不僅提高 了現(xiàn)場操作的安全性，而且減少了對環(huán)境的污染。
本發(fā)明所生成的保護膜為有機膜，不僅耐蝕性優(yōu)越，可以作為永久性保護膜，而且提高 了與底漆的附著力。
具體實施例方式
實施例1:
5cmX8cm的試驗試樣，經(jīng)堿性脫脂劑脫脂，水洗，吹干 如下所有實施例均采用該試樣 標準。
將經(jīng)過上述處理的鍍鋅板置于含雙-[Y -(三乙氧基硅)丙基]四硫化物(BTESPT)濃度3 vol.%，甲醇濃度85 vol.%,納米級氧化硅濃度50ppm，用乙酸調(diào)節(jié)PH值為3，溫度為 2(TC的溶液中進行處理，處理時間為5秒，最后將處理試樣于90'C固化50分鐘。耐中性鹽霧性能超過100小時。
實施例2:
將經(jīng)過實施例1中處理的鍍鋅板置于含雙-[y-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物(BTESPT)濃度 4 vol.%，乙醇濃度77 vol.%，納米級氧化鋁濃度30ppm，用硫酸調(diào)節(jié)為PH值為4，溫度為 30'C的溶液中進行處理，處理時間為8秒，最后將處理試樣于10(TC固化40分鐘。耐中性鹽 霧性能超過100小時。
實施例3:
將經(jīng)過實施例1中處理的鍍鋅板置于含雙-[Y-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物(BTESPT)濃度 5vol.%，乙醇濃度80vo1.。/。，納米氧化鋯濃度40ppm，用硝酸調(diào)節(jié)PH值為5，溫度為25'C的 溶液中進行處理，處理時間為10秒，最后將處理試樣于ll(TC固化30分鐘。耐中性鹽霧性 能超過100小時。
實施例4:
轉(zhuǎn)化液配制中用甲酸調(diào)節(jié)PH值為3，其它均與例l相同。
權(quán)利要求
1、一種用于鍍鋅板表面處理的無鉻轉(zhuǎn)化液，其特征在于轉(zhuǎn)化液按體積百分比濃度計，其成分為雙-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物3～6vol.％醇 77～85vol.％納米級氧化物30～50ppm非還原性酸調(diào)節(jié)溶液的PH在3～5范圍。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鍍鋅板表面處理的無鉻轉(zhuǎn)化液，其特征在于所述的醇是 甲醇或乙醇。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鍍鋅板表面處理的無鉻轉(zhuǎn)化液，其特征在于所述的納米 級氧化物是納米氧化鋁、納米氧化硅或納米氧化鋯。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鍍鋅板表面處理的無鉻轉(zhuǎn)化液，其特征在于所述的非還原性酸是乙酸、甲酸、硝酸或硫酸。
5、 一種用于鍍鋅板表面處理的無鉻轉(zhuǎn)化液的使用方法，其特征在于按如下步驟進行(1) 先將鍍鋅板表面堿洗脫脂；(2) 再將鍍鋅板水洗、吹干；(3) 對鍍鋅板表面進行轉(zhuǎn)化處理，先按如下體積百分比濃度計配制轉(zhuǎn)化液雙-[，(三乙氧基硅)丙基]四硫化物3 ~6vol.% 醇 77~85 vol.%納米級氧化物 30~50ppm 非還原性酸 調(diào)節(jié)溶液的PH在3 5范圍然后將步驟(1)、 (2)處置好的鍍鋅板浸入溫度為20 3(TC上述配好的轉(zhuǎn)化液中，接觸 時間為5~10秒；(4) 最后將處理后的鍍鋅板吹干，固化，固化溫度為90~110°C，固化時間為30~50分鐘。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于鍍鋅板表面處理的無鉻轉(zhuǎn)化液的使用方法，其特征在于 所述的醇是甲醇或乙醇；
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于鍍鋅板表面處理的無鉻轉(zhuǎn)化液的使用方法，其特征在于 所述的納米級氧化物是納米氧化鋁、納米氧化硅或納米氧化鋯。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于鍍鋅板表面處理的無鉻轉(zhuǎn)化液的使用方法，其特征在于 所述的非還原性酸是乙酸、甲酸、硝酸或硫酸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于鍍鋅板表面處理的無鉻轉(zhuǎn)化液及其使用方法，轉(zhuǎn)化液以體積濃度計，組分是硅烷選用雙-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物3～6vol.％，醇77～85vol.％，納米級氧化物30～50ppm，非還原性酸調(diào)節(jié)溶液pH值為3～5。該轉(zhuǎn)化液使用時，先將鍍鋅板經(jīng)堿洗脫脂、水洗、吹干后，再將鍍鋅板置于溫度為20～30℃的轉(zhuǎn)化液中，處理5～10秒，最后將鍍鋅板吹干，固化，固化溫度為90～110℃，時間為30～50分鐘。本發(fā)明的特點是轉(zhuǎn)化液不含金屬離子，揮發(fā)性有機物含量也很低，不僅降低了成本，而且減少了對環(huán)境的污染，并且易于成膜，處理后的鍍鋅板耐蝕性優(yōu)越。
文檔編號C23F11/04GK101191228SQ20071015927
公開日2008年6月4日 申請日期2007年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者劉常升, 單鳳君, 陳歲元 申請人:東北大學