[发明专利]一种钢材用助镀剂

说明书

技术领域

本发明属于金属表面处理技术领域，具体涉及一种钢材用助镀剂。

背景技术

热浸镀锌是一种将被镀的钢铁工件（如钢板、钢结构件或其它钢铁零部件等）浸入熔化的锌液中保持一段时间，在此过程中铁与锌液之间通过溶解，化学反应和扩散等方式在表面粘附一层锌的保护方法。它一直是防止钢铁在自然环境中腐蚀的最为经济、有效的表面处理方法，被广泛应用于钢铁材料各类结构的防护上，全球金属锌消耗量的 50% 以上都用于钢铁的防护镀层到目前为止，钢铁零部件的热镀锌基本上都采用溶剂法工艺进行，将待镀的钢铁工件通过除油、酸洗、活化、涂溶剂助镀等工序再进行热浸镀锌处理。助镀剂对镀件表面能否形成完整、均匀平滑的耐蚀镀层起着至关重要的作用，传统的助镀剂基本上采用氯化锌/氯化铵双盐助镀，氯化铵在浸镀过程中会分解生成氨气和氯化氢气体，往往会产生较大的烟尘，不仅影响工厂的操作环境，而且对周边环境的水质和大气造成污染。尽管可以采用烟尘收集过滤的方式来处理，可将 75％以上的烟尘抽取并去除，但是仍属于非根除污染源的被动式处理，且设备投资大、运行能耗较高。因此，传统助镀剂已难以满足环境可持续发展和镀层合金化的发展需求，需要研发无害化、污染小的新型助镀剂。此外，现有的多数助镀剂需要较高的温度环境，通常为60℃以上，无疑增加了生产成本，且镀层的品质参差不齐，性能仍需进一步完善。

发明内容

本发明旨在提供一种钢材用助镀剂，具有使用效果好，可在常温下使用的特点。

本发明通过以下技术方案来实现：

一种钢材用助镀剂，由如下重量份的物质制成：

8~11份氯化锌、3~5份氯化钠、0.2~0.4份氯化镁、0.3~0.5份氯化钾、0.1~0.3份氯化钙、0.1~0.15份高锰酸钾、0.15~0.25份磷酸二氢钾、0.1~0.2份四硼酸钠、0.05~0.1份硝酸镧、0.05~0.1份硝酸镱、0.05~0.1份硫酸铈、0.05~0.1份硫酸镱、0.3~0.5份植酸、0.25~0.35份助剂、100~110份去离子水，所述助剂由如下重量份的物质组成：15~18份十二烷基磺酸钠、8~11份辛基酚聚氧乙烯醚、7~10份溴化十六烷基吡啶、5~7份丙三醇、3~6份异丙醇胺、2~4份脂肪酸烷醇酰胺、1~3份乌洛托品。

优选的，由如下重量份的物质制成：

10份氯化锌、4份氯化钠、0.3份氯化镁、0.4份氯化钾、0.2份氯化钙、0.12份高锰酸钾、0.2份磷酸二氢钾、0.15份四硼酸钠、0.08份硝酸镧、0.07份硝酸镱、0.08份硫酸铈、0.07份硫酸镱、0.4份植酸、0.3份助剂、105份去离子水，所述助剂由如下重量份的物质组成：17份十二烷基磺酸钠、10份辛基酚聚氧乙烯醚、8份溴化十六烷基吡啶、6份丙三醇、5份异丙醇胺、3份脂肪酸烷醇酰胺、2份乌洛托品。

一种钢材用助镀剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）先将氯化锌、氯化钠、氯化镁、氯化钾、氯化钙与去离子水共同混合，加热保持溶液温度为35~38℃，以400~500转/分钟的转速不断搅拌均匀后得混合液A备用；

（2）将高锰酸钾、磷酸二氢钾、四硼酸钠、硝酸镧、硝酸镱、硫酸铈、硫酸镱加入到步骤（1）所得的混合液A中，升温至43~46℃，以700~800转/分钟的转速不断搅拌均匀后得混合液B备用；

（3）将植酸和助剂加入到步骤（2）所得的混合液B中，降至常温后，再以1000~ 1200转/分钟的转速不断搅拌至均匀即可。

本发明具有如下有益效果：

本发明助镀剂不含铵和氟化物，实现了无烟助镀，根除了铵、氟化物对于环境的污染，实现了环保助镀的目的。合理搭配了氯化盐、硝酸稀土、硫酸稀土、助剂等成分，很好的提升了镀层的质量，避免了漏渡情况的发生，提升了镀层的光滑、均匀、连续性，并有效降低了镀层的厚度，防止了镀层超厚现象的发生，并能保证镀层与钢材基体的粘附效果。此外，本发明助镀剂在常温下即可使用，显著降低了传统高温生产的制造成本，推广使用价值较高。

具体实施方式

实施例1

一种钢材用助镀剂，由如下重量份的物质制成：