[发明专利]镀锌用无铬钝化剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种镀锌用无铬钝化剂，按重量份计，包括如下原料组分：水性丙烯酸树脂45‑50份、锂皂石5‑10份、冰醋酸22‑25份、植酸5‑8份、有机膨润土10‑15份、乙酰丙酮钛5‑6份、氯化铁12‑15份、乙二醇苯醚4‑6份、甘氨酸8‑12份、聚吡咯3‑5份、氯化镧2‑3份、硫脲4.5‑5.5份、氧化胺3‑3.5份、去离子水55‑65份；本发明提供的钝化剂能够在镀件表面形成致密的防护膜，形成的防护膜具有优异的附着力，能够紧密贴附在镀件表面，进而大大地提高了镀件的抗蚀性能和耐磨性能。

技术领域

本发明涉及材料表面的后处理技术领域，具体涉及一种镀锌用无铬钝化剂。

背景技术

电镀锌及热镀锌是提高钢铁材料表面抗腐蚀能力的有效途径，目前广泛地应用于生活中的方方面面，但在潮湿的环境中，尤其在湿热环境中，镀锌层易发生腐蚀，使镀层表面形成暗灰色或白色疏松的腐蚀产物——白锈，时间长了会出现红锈，从而失去防腐效果；为了提高镀层的耐蚀性，须在钢铁材料表面电镀锌或热镀锌后，再对镀层进行钝化处理，以便在镀层表面形成致密的钝化膜，提高镀层耐蚀性，提高工件的使用寿命。

传统镀锌工艺大多采用以六价铬或三价铬为主要成分的溶液进行钝化处理，但是由于六价铬对人体具有较高的毒性，各国政府均已严格限制其使用，尤其是在欧盟ROHS指令中明确禁止使用任何经六价铬钝化技术处理的零件和产品；虽然三价铬的毒性较小，但是使用一段时间后，三价铬会被氧化成六价铬，所以，使用三价铬钝化工艺无法从根本上解决六价铬的毒性问题。

因此，需要研制出一种新型的、环保的无铬钝化液，以满足镀锌件钝化的需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种新型的镀锌用无铬钝化剂。

本发明提供的一种镀锌用无铬钝化剂，按重量份计，包括如下原料组分：水性丙烯酸树脂45-50份、锂皂石5-10份、冰醋酸22-25份、植酸5-8份、有机膨润土10-15份、乙酰丙酮钛5-6份、氯化铁12-15份、乙二醇苯醚4-6份、甘氨酸8-12份、聚吡咯3-5份、氯化镧2-3份、硫脲4.5-5.5份、氧化胺3-3.5份、去离子水55-65份。

进一步，按重量份计，包括如下原料组分：水性丙烯酸树脂48份、锂皂石8份、冰醋酸23份、植酸7份、有机膨润土12份、乙酰丙酮钛5份、氯化铁13份、乙二醇苯醚5份、甘氨酸10份、聚吡咯4份、氯化镧3份、硫脲5份、氧化胺3份、去离子水60份。

进一步，所述有机膨润土的粒度为400-500目。

本发明还提供了一种用于该镀锌用无铬钝化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)取1/2体积的去离子水与水性丙烯酸树脂、甘氨酸、锂皂石、有机膨润土混合后，加热至50-60℃，以800-1000rpm的速度搅拌80-90min，制得混合料A；

(2)将剩余的去离子水与聚吡咯混合后，加热至60-65℃，以155-165rpm的速度搅拌25-30min，然后加入氯化铁、冰醋酸、植酸、氯化镧、乙酰丙酮钛、硫脲、氧化胺、乙二醇苯醚和混合料A，以800-1000rpm的速度搅拌100-120min，冷却静置即可。

本发明的有益效果：

本发明提供的钝化剂配方，将有机组分和无机组分按特定用量进行复配，辅以特定的工艺进行制备，实现了各组分之间的相互协同，不仅能够使镀件在钝化剂中得到充分的清洗，还能够在镀件表面发生螯合、络合以及氧化等反应，最终能够在镀件表面形成致密的防护膜，形成的防护膜具有优异的附着力，能够紧密贴附在镀件表面，进而大大地提高了镀件的抗蚀性能和耐磨性能；同时，本发明提供的钝化剂不含铬等重金属，稳定性优异，对环境和人体没有危害，生产工艺简单，对环境污染小、容易操作，符合绿色环保的标准。

具体实施方式

以下为具体实施例：