[发明专利]一种放大图像平移显示的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及在金属表面形成防蚀层的试剂、这种试剂的生产方法及其应用。

本发明的试剂特别适用于在金属表面，如纯金属基材表面(如锌、铝、镁或其合金的表面)和锌或其合金的电镀表面上形成耐蚀转化层或钝化层。

背景技术

为了提供防腐蚀保护，通常用贱金属如锌、镍、铬、铝、镁及其合金对金属部件进行电镀涂覆，然后通过形成转化层，通常是钝化层来进一步提高金属涂层的耐蚀性。为了形成钝化层，在许多情况下用含铬(VI)溶液处理金属表面。可是，由于铬(VI)化合物具有高毒性和致癌性，所以近年来生产商改用含铬(III)溶液形成这种转化层。在许多情况下，为提高所形成的转化层的防蚀作用，要向含铬(III)处理液中加入大量铬(II)化合物。但应当指出，这些处理液同样有问题，因为铬(III)和铬(II)从毒性上讲都不是百分之百安全，而且基于分析方面的问题，也不可能确保转化层不含铬(VI)。因此，人们急需产生完全无铬或无钴的防蚀层。

新近的一些方法是在有机基底或硅-有机基底上形成具有粘合剂体系的保护层，该保护层中加有基于钼、钨、钛、锆、钒和其他金属的腐蚀抑制剂或强化层的添加剂。

US A6524403描述了一种用于提高锌或锌合金表面耐蚀性的无铬组合物，该组合物包含钛离子或钛酸盐源、氧化剂和氟化物以及第II族金属的化合物，且该组合物基本上不含硅酸盐和二氧化硅。特别地，用作第II族金属的是锶。

EP 0760401披露了一种防蚀组合物，它包含氧化剂、硅酸盐和/或二氧化硅、金属阳离子、含氧金属(oxymetal)阴离子和/或含氟金属(fluorometal)阴离子，前述金属选自Ti、Zr、Ce、Sr、V、W或Mo。

目前已知的无铬防蚀剂存在以下缺陷：它们要么在防蚀层中不能提供足够的防蚀性，要么在用于连续工艺时不具有足够的稳定性，或者兼而有之。

发明目的

本发明的目的是克服现有技术中已知在金属表面，特别是锌、铝、镁或其合金表面上形成防蚀层或转化层的试剂的缺陷，其中该试剂.不含铬和钴。

发明内容

该目的通过在金属表面形成防蚀层的试剂实现，所述试剂通过以下步骤制备：

A)制备至少含以下成分的水溶液：

a)含氧阳离子，选自MnO₃⁺、VO³⁺、VO²⁺、WO₂²⁺、MoO₂²⁺、TiO²⁺、ZrO²⁺或其组合，以及

b)具有结构MX_a^b-的卤素络合物阴离子，其中M选自B、Ti、Zr、Si、Al，X选自F、Cl、Br、I，a是3-6之间的整数，b是1-4之间的整数，以及

B)对该溶液进行物理和/或化学处理，在溶液中原位形成平均粒径＜500nm的纳米颗粒，其中物理和/或化学处理选自改变温度、改变离子浓度、改变pH、改变压力、使溶液过饱和、搅拌溶液、加入氧化剂和/或加入还原剂。

本发明试剂的独特点之一在于，它包含原位形成且稳定或至少亚稳的纳米颗粒。用本发明试剂处理金属表面时，形成了转化层或钝化层。在处理液中原位形成的纳米颗粒在转化层形成过程中掺入其中，从而为经处理的金属表面提供特别强的防蚀作用。在本发明的试剂中，那些纳米颗粒是通过起始溶液中所含物质的水解或氧化原位形成的。纳米颗粒不是以原本存在的纳米颗粒形式从外部加入溶液的。发明人吃惊地发现，较之于利用以诸如氧化硅或硅酸盐溶液等形式从外部加入纳米颗粒的防蚀溶液所产生的转化层，根据本发明原位形成的纳米颗粒能更好地掺入转化层，因而这些层变得更致密，从而更耐腐蚀。

本发明试剂中的纳米颗粒是通过对起始溶液进行物理和/或化学处理原位形成的，由此形成胶体溶液。借助于丁达尔灯(Tyndall lamp)，很容易检测到纳米颗粒的形成。纳米颗粒的平均粒径＜500nm。在本发明的优选实施方式中，步骤B)中形成的纳米颗粒的平均粒径＜250nm，优选＜200nm，特别优选＜150nm。

纳米颗粒是通过卤素络合物阴离子和/或含氧阳离子的水解或氧化形成的。因此，纳米颗粒主要包含金属或类金属的氧化物。