本發(fā)明涉及化工產品制備方法
技術領域:
,具體涉及一種鋼鐵表面發(fā)黑用常溫發(fā)黑劑及配制方法。
背景技術:
:鋼鐵發(fā)黑劑是指在鋼鐵表面進行發(fā)黑處理的藥劑,是為了增加鋼鐵的防腐蝕性能。一般情況下,鋼鐵都是被加工成各種實用的工具,各種緊固件經熱處理后,仍需一道鍍鋅或發(fā)黑處理,以增加工件的防腐蝕性能。傳統(tǒng)的發(fā)黑工藝是堿性高溫發(fā)黑,但由于其工作條件惡劣,效率低,已逐漸被淘汰,現(xiàn)更多的是采用鋼鐵常溫發(fā)黑工藝,其具有溶液穩(wěn)定、發(fā)黑時間短、使用工藝方便簡單、原材料充足、成本低等優(yōu)點,但現(xiàn)有的大多數(shù)鋼鐵常溫發(fā)黑劑存在發(fā)黑后黑膜疏松易脫落、色澤不均勻等缺陷,影響產品的使用,因此,為解決上述問題,需要一種鋼鐵表面發(fā)黑用常溫發(fā)黑劑及配制方法。技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明的主要目的在于提供一種附著力牢固、工件表面穩(wěn)定、色澤分布均勻的鋼鐵表面發(fā)黑用常溫發(fā)黑劑及配制方法。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種鋼鐵表面發(fā)黑用常溫發(fā)黑劑及配制方法,1l該常溫發(fā)黑劑由下列原料及用量制成溶液:硫酸銅4~7g;硫酸鎳2~3g;硝酸鈉2~4g;草酸15~20g;磷酸緩沖液3~4g;十二烷基硫酸鈉0.1~0.3g;其余為去離子水。優(yōu)選的,配制1l所述常溫發(fā)黑劑溶液各組份用量為:硫酸銅5g;硫酸鎳2g;硝酸鈉3g;草酸17g;磷酸緩沖液4g;十二烷基硫酸鈉0.3g;其余為去離子水。本發(fā)明提供的所述常溫發(fā)黑劑配制方法操作步驟如下:步驟一:向容器a內加入1/3體積的配方比例所用的去離子水,并加熱升溫;步驟二:將容器a內的水加熱到60℃并保持恒溫,按配方比例加入草酸,待草酸完全溶解后靜置3min進行攪拌,攪拌2min后停止攪拌;步驟三:向容器b內加入適量去離子水加熱到50℃,將配方比例所需的硫酸銅加入容器b內,攪拌使硫酸銅完全溶解;步驟四:向容器c內加入適量去離子水加熱到50℃,將配方比例所需的硫酸鎳加入容器c內,攪拌使硫酸鎳完全溶解;步驟五:向容器d內加入適量去離子水加熱到50℃,將配方比例所需的硝酸鈉加入容器d內,攪拌使硝酸鈉完全溶解;步驟六:將配方比例所需的十二烷基硫酸鈉加入適量去離子水溶解成乳劑;步驟七:依次將容器b、容器c、容器d內的溶液以及磷酸緩沖液加入容器a內,并攪拌混勻,混勻后停止攪拌;步驟八:將溶解成乳劑的十二烷基硫酸鈉加入容器a內,加去離子水到所配制溶液的量并攪拌均勻,待其混勻后自然冷卻即得到該常溫發(fā)黑劑。本發(fā)明提供的常溫發(fā)黑劑使用溫度為5~35℃,發(fā)黑時間為2~5min。本發(fā)明鋼鐵常溫發(fā)黑工藝流程為:水洗-脫脂去油-水洗-酸洗-水洗-常溫發(fā)黑劑發(fā)黑-水洗-浸油-干燥。具體實施方式下面通過給出的本發(fā)明的具體實施例和對比例進一步清楚地了解本發(fā)明,所說明的具體實施例和對比例均以配制1l常溫發(fā)黑劑為準,但它們不是對本發(fā)明的限定。實施例1:鋼鐵常溫發(fā)黑劑各組份用量選擇如下(單位:g):硫酸銅4g;硫酸鎳2g;硝酸鈉2g;草酸15g;磷酸緩沖液3g;十二烷基硫酸鈉0.1g。按下述步驟制備鋼鐵常溫發(fā)黑劑:步驟一:向1l燒杯內加入330ml體積的去離子水,并加熱升溫;步驟二:將1l燒杯內的水加熱到60℃并保持恒溫,加入15g草酸,待草酸完全溶解后靜置3min進行攪拌,攪拌2min后停止攪拌;步驟三:向100ml燒杯內加入60ml的去離子水并加熱到50℃,將4g硫酸銅加入100ml燒杯內,攪拌使硫酸銅完全溶解;步驟四:向100ml燒杯內加入60ml的去離子水并加熱到50℃,將2g硫酸鎳加入100ml燒杯內,攪拌使硫酸鎳完全溶解;步驟五:向100ml燒杯內加入60ml的去離子水并加熱到50℃,將2g硝酸鈉加入100ml燒杯內,攪拌使硝酸鈉完全溶解;步驟六:將0.1g十二烷基硫酸鈉加入適量去離子水溶解成乳劑;步驟七:依次上述溶液以及3g磷酸緩沖液加入1l燒杯內,并攪拌混勻,混勻后停止攪拌;步驟八:將十二烷基硫酸鈉乳劑加入1l燒杯內,加去離子水到1l的量并攪拌均勻,待其混勻后自然冷卻即得到1l的該常溫發(fā)黑劑。實施例2:與實施例1相比,實施例2只是各組份含量不同。實施例2中各組份用量為(單位:g):硫酸銅7g;硫酸鎳3g;硝酸鈉4g;草酸20g;磷酸緩沖液4g;十二烷基硫酸鈉0.3g。實施例3:與實施例1和實施例2相比,實施例3只是各組份含量不同。實施例3中各組份用量為(單位:g):硫酸銅6g;硫酸鎳3g;硝酸鈉2g;草酸18g;磷酸緩沖液4g;十二烷基硫酸鈉0.2g。對比例:對比例配制常溫發(fā)黑劑各組份用量如下(單位:g):硫酸銅5g;硫酸鎳2g;硝酸鈉3g;草酸17g;磷酸緩沖液4g;十二烷基硫酸鈉0.3g。將上述實施例1~3和對比例所制備的常溫發(fā)黑劑用于鋼鐵發(fā)黑,對發(fā)黑膜性能進行檢測,檢測結果如下表:檢測方法實施例1實施例2實施例3對比例外觀檢測肉眼觀察膜稍薄,膜層光亮,連續(xù)均勻無花斑膜稍厚,膜層光亮,連續(xù)均勻無花斑膜層光亮,連續(xù)均勻無花斑膜層光亮,連續(xù)均勻無花斑膜結合力無塵布擦拭106次102次113次137次耐腐蝕性能同一平整部位滴3滴30g/l硫酸銅溶液92s變色83s變色98s變色112s變色通過分析表中檢測結果可知:采用本發(fā)明常溫發(fā)黑的工件整體發(fā)黑膜層附著力牢固,工件表面穩(wěn)定,膜層色澤光亮,分布連續(xù)均勻無花斑,對比結果可知,對比例各組份用量配制的發(fā)黑劑效果相對來說最好,配制時優(yōu)選此配方。本發(fā)明實施時:在整個工藝流程中除油是關鍵,如果工件上油未除凈,就會直接影響黑化的質量,出現(xiàn)花斑或發(fā)黑膜結合力差,甚至不能上;對于油污比較嚴重的工件,可以先用有機溶劑清洗后再化學除油,還可再增加一道電化學除油工序,化學除油后必須先用熱水洗,再用涼水沖洗。酸洗時應注意防止工件過腐,發(fā)黑時應輕輕擺動工件,待工件表面均勻成膜后取出,最好在空氣中停留片刻,使發(fā)黑膜在空氣中老化再清洗以提高發(fā)黑膜的結合力,發(fā)黑結束后對工件進行水洗,然后對工件進行油封處理,最后對工件進行干燥。盡管已經示出和描述了本發(fā)明的實施例,對于本領域的普通技術人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。當前第1頁12