[发明专利]不含锌铵热浸镀锌无烟助镀剂

说明书

一种不含锌铵热浸镀锌无烟助镀剂，包括：碱土金属氯化物100～210g/L，碱金属氯化物10～40g/L，氯化铈20～60g/L，碱金属氟化物5～20g/L，盐酸羟胺5～10g/L，碱金属氢氧化物0～30g/L，阴离子表面活性剂1～10g/L，非离子表面活性剂1～5g/L，并且余量为水。本发明工艺配方中不含氯化锌和氯化铵，经助镀剂处理后，热浸镀锌过程没有烟雾挥发，且能明显减少锌锭消耗，对改善生产环境，降低生产成本有积极促进作用。

技术领域

本发明属于金属表面预处理技术领域，尤其涉及一种不含锌铵热浸镀锌无烟助镀剂。

背景技术

热浸镀锌因技术成熟、成本低廉成为了应用最为广泛的钢铁材料防腐技术。热浸镀锌前，为保证铁与锌的结合，需采用助镀剂对镀件进行表面处理，传统助镀剂主要成分为氯化锌和氯化铵，它可进一步净化镀件，降低镀件与锌液间的表面张力，同时对镀件起到活化作用，促进铁锌间的合金反应，助镀剂的效果直接影响了镀锌质量与镀锌成本。氯化铵的活化助镀机理是通过其分解产物实现的，但氯化铵在338℃会受热离解，产生大量的氯化氢和氨气，不仅会严重污染热浸镀锌操作环境和生态环境，更会对操作工人的身体健康带来重大危害。助镀剂中起主要作用的是氯化铵，但是它与氯化锌共用时才有较好效果。这是因为氯化锌与氯化铵共溶时，对氧化铁的溶解能力要比各自单独使用时高出许多。氯化锌在283℃时熔化，在720℃时沸腾；氯化铵分解产生的氯化氢和氨气会与熔融锌液产生微细颗粒结晶，随着烟雾一起排出，氯化锌的存在会加速这一过程，特别是在高温镀锌时，此现象更加严重；另外，大量熔融氯化锌会增加浸镀过程的锌灰产量，从而浪费了锌锭资源。如果能够抑制镀锌烟雾，减少锌灰产量，不仅改善操作环境，还将大幅节约昂贵的锌锭资源，给企业带来显著的经济效益。

无烟助镀剂已成为目前热镀锌行业的研究热点之一。目前已有研究公开一些无烟助镀剂，但是这些无烟助镀剂中一部分仍然含有氯化锌，容易造成锌液的损失，难以推广应用；另一部分虽无氯化锌，但存在漏镀或烟大等明显缺陷，并未得到实际应用。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种不含锌铵热浸镀锌无烟助镀剂，以期至少部分地解决上述提及的技术问题中的至少之一。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种不含锌铵热浸镀锌无烟助镀剂，包括：碱土金属氯化物100～210g/L，碱金属氯化物10～40g/L，氯化铈20～60g/L，碱金属氟化物5～20g/L，盐酸羟胺5～10g/L，碱金属氢氧化物0～30g/L，阴离子表面活性剂1～10g/L，非离子表面活性剂1～5g/L，并且余量为水。

基于上述技术方案，本发明的有益效果在于：

(1)氯化铈、碱金属氟化物及盐酸羟胺三种组分复配，可以代替传统助镀液中氯化铵的作用，解决了氯化铵分解产生挥发性烟雾的根源；

(2)碱土金属氯化物及碱金属氯化物复配，可以代替传统助镀液中氯化锌的作用，通过与其余组分复配，降低镀件与锌液间的表面张力，同时对镀件起到活化作用，促进铁锌间的合金反应；

(3)本发明采用的助镀剂通过对组份的调整，可对不同材质的镀锌工件进行处理，处理温度在50～70℃，助镀效果更好。

(4)采用本发明助镀剂处理后，热浸镀锌过程无烟雾挥发，主料氯化镁熔点714℃，沸点1412℃，可在熔融镀液中稳定存在，避免了低熔点无机物熔融与蒸汽带走锌组分的缺陷，产品无漏镀，比现有技术平均能节省5～10％的锌锭消耗量。

(5)本发明采用的助镀剂，使用方法简单，易于工业化实施，且由于镀锌过程无烟雾，大幅降低了现有工艺对人体及环境的危害。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明作进一步的详细说明。