[发明专利]用于钢板表面快速成膜具有高耐蚀性的三价铬钝化剂

说明书

技术领域

本发明属于一种辊涂式钢板表面处理时所用的三价铬钝化剂，特别是一种用于钢厂钢板生产线连续不间断的板材钝化时所选用的钢板表面快速成膜具有高耐蚀性的三价铬钝化剂。

背景技术

随着我国经济实力增长，其汽车工业，家电行业及大型工业等对钢板需求量不断增加；对板材质量，环保要求也不断增高。这就需要在处理板材时既要保证一定产量又要符合各国的环保要求。比如欧盟对六价铬的限制已经对表面处理行业产生深远的影响，它在2000年9月布鲁塞尔签署的法令，规定从2003年1月起禁止在车辆材料和部件中使用六价铬。欧洲委员会出版的“End 0f life vehicle法律草案，于2003年7月正式成为法律条文，其中一条要求有效的消除镉、汞、铅、六价铬等重金属，该法案将成为未来欧盟汽车回收业的立法框架。而现阶段在处理铁系样件时所用的三价铬钝化剂主要为浸泡式处理，长时间处理样件会使槽液中的锌含量增加，导致槽液老化。而且有些工业的生产工艺也不适用于有滞留时间的浸泡式处理，比如钢厂生产钢卷的表面钝化，就需要连续快速不间断地在钢板表面生成钝化膜。在这种情况下就需要一种涂敷效果好，反应时间快且符合各国环保要求的钢板钝化药剂用于现场。

本发明的目的是通过提供一种三价铬盐，无机盐，有机硅烷及有机酸和添加剂的合理配制所获得的一种具有一定自修复能力的三价铬钝化药剂，用该药剂可以连续快速不间断地处理板材，所形成的膜平整致密，具有优异的耐腐蚀性，并且通过添加一些原料组分，使得该钝化膜具有模拟像六价铬钝化剂的自修复性能，大大提高了膜的盐雾性能及再次修复能力，该膜涂装性好，耐湿热性，耐黄变性好，有较强的耐溶剂性等特性，该三价铬钝化剂产品稳定性好，没有分层和结晶现象，无泡沫产生，现场操作方便，符合各国环保要求。

本发明提供的三价铬钝化药剂，是由以下物质按重量百分比组成的：

三价铬主盐                 5～30%，

非主盐类硝酸盐           5～20%，

磷酸盐                       1～25%，

有机酸                       1～10%，

螯合剂                      1～10%，

次磷酸盐                    1～5%，

有机硅烷                    1～5%，

表面活性剂                 1～5%，

水                           20～65%；

其中，三价铬盐为硫酸铬或硝酸铬；非主盐类硝酸盐为硝酸钠，硝酸钾，硝酸钴中的1~2种；磷酸盐为磷酸钠，磷酸钾，磷酸氢二钠，磷酸氢二钾中的1-2种或从价格考虑选用磷酸；螯合剂为氟化铵、氟钛酸、氟锆酸中的1~2种；次磷酸盐为次磷酸钠，次磷酸钾中的1~2种；有机酸为乳酸，醋酸, 草酸，硼酸，柠檬酸中的1~2种；有机硅烷选用市售2776有机硅烷；表面活性剂为润湿剂104PA。

上述三价铬钝化剂的制备方法是：

称取纯水的80-90%量在中速搅拌同时加入上述重量比例的磷酸盐或磷酸、有机酸，继续搅拌5min；加入上述重量比例的有机硅烷，继续搅拌5min；加入上述重量比例的三价铬主盐、非主盐类硝酸盐、螯合剂和次磷酸盐，继续搅拌20min；加入上述重量比例的表面活性剂和余量纯水，搅拌均匀即成。

本发明的优点是：该钝化剂可以通过连续快速不间断地辊涂处理使金属表面钝化，避免了有滞留时间的浸泡式处理（50s左右）且长时间会使槽液中的锌含量增加，导致槽液老化等不利因素产生。尤其是处理像钢厂这种板材处理线速较快的钝化行业，通过辊涂快速成膜，在较短的处理时间内通过较低的烘烤温度形成性能较好的钝化膜具有非常重要的实际应用价值（辊涂+烘烤在10s左右完成）。并且通过添加一些原料组分，使得该钝化膜具有模拟像六价铬钝化剂的自愈性能，大大提高了膜的盐雾性能及再次修复能力，该膜涂装性好，耐湿热性，耐黄变性好，有较强的耐溶剂性等特性，该三价铬钝化剂产品稳定性好，没有分层和结晶现象，无泡沫产生，现场操作方便。

具体实施方式

原料由如下物质按重量百分比组成：

实施例1：