[发明专利]用于制造设置有不含铬VI且不含钴的钝化物的基底的方法

说明书

本发明涉及用于通过施加实现了改进的抗腐蚀防护的含有硅烷改性和/或硅氧烷改性的硅酸盐的第一酸性钝化物和第二碱性钝化物来制造设置有不含铬VI且不含钴的钝化物的基底的方法、用于钝化的水性酸性组合物、经钝化的基底以及用于施加所述钝化的装置。

技术领域

本发明涉及用于制造设置有不含铬VI且不含钴的钝化物的基底的方法、设置有这样的钝化物的基底及用于执行该方法的装置、以及适合用在前述方法中的用于钝化的水性酸性组合物。

背景技术

金属基底的钝化已经证明了其价值，然而，从健康和环保的角度来看，钝化溶液的组分已成为一种风险。因而，通常不再使用铬(VI)组分，并且通常也不再期望例如钴和镍等元素。

美国专利4,578,122中公开了用于钝化的不含铬(VI)且不含钴的组合物。使用在水性酸性溶液中的硝酸根离子和铬(III)化合物，另外添加活化金属离子，例如铁离子、铝离子、镧离子或铈离子。一方面硝酸根离子与铬(III)离子的比率、以及另一方面硝酸根离子与活化金属离子的比率应该不小于4:1。

将来，由于健康或环境的原因或者使用的金属离子昂贵的原因，不再期望美国专利4,578,122中所示的添加活化金属离子。

公布的专利申请DE3213384公开了不含铬VI和钴的第一酸性钝化物和第二碱性钝化物。然而，该两步钝化在抗腐蚀防护方面还不理想。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种得到良好的抗腐蚀防护且避免对健康和环境不必要的风险的钝化金属基底的方法。此外，本发明的目的是提出一种适用于执行该方法的用于钝化金属基底的组合物和装置。

本发明所基于的目的通过如下用于制造金属基底的方法来实现：通过在所述金属基底上施加第一酸性钝化物和第二碱性钝化物在所述金属基底上设置有不含铬VI和钴的钝化物，其特征在于，使用含有硅烷改性和/或硅氧烷改性的硅酸盐的水性碱性组合物来制造所述第二碱性钝化物。

本发明所基于的目的还通过如下用于钝化基底的不含铬VI且不含钴的水性酸性组合物来实现：所述水性酸性组合物包含铬(III)化合物、酸和氟源，其特征在于，所述组合物含有一种或更多种含金属钼、含金属钒或含金属钨的化合物。

本发明所基于的目的还通过如下具有不含钴的钝化物的金属基底来实现：所述钝化物含有铬、氟，以及选自包含钼、钒和钨的组中的至少一种元素。

本发明所基于的目的还通过如下用于在基底上施加多步钝化的装置来实现：所述装置具有用于施加用于钝化的第一酸性组合物的第一施加装置以及用于施加用于钝化的第二碱性组合物的第二施加装置

施加第一酸性钝化物和第二碱性钝化物来制造根据本发明方法的设置有不含铬VI且不含钴的钝化物的金属基底，用于制造第二碱性钝化物的水性碱性组合物含有硅烷改性的硅酸盐，所述硅烷改性的硅酸盐优选地包含化学键合至硅酸盐的硅烷。这两种钝化物(酸性和碱性)的组合带来良好的抗腐蚀防护。

第一酸性钝化物和第二碱性钝化物作为水性组合物施用，其构成将在下面说明。结合本发明，钝化/钝化物的概念用于：用于钝化基底的水性组合物；或者用于相应的水性组合物的施加以及用于施加在金属工件的表面上的涂层。利用酸性和碱性水性组合物处理金属基底的表面使包含在该组合物中的化学成分沉积并且在基底的表面上形成涂层，即，形成钝化物。该涂层或各个涂层提供了改善的抗腐蚀防护。

第一酸性钝化物可以具有任意组成；然而，根据本发明，该组成优选不含铬VI和钴。优选地，该组成也不含镍。第一酸性钝化物的特别优选的组成在下面进一步描述。