[发明专利]一种提高镀锌紧固件耐腐蚀性能的表面处理剂

说明书

本发明公开了一种提高镀锌紧固件耐腐蚀性能的表面处理剂，由如下重量百分比的原料制成：氯化铬5~20%，硝酸铈3~10%，氟化钠1.5~5%，双氧水10~25%，尿素和酒石酸按质量比1：3‑10的混合物1~3%，磷酸3~10%，十二烷基苯磺酸钠0.1~0.5%，余量为水。与现有技术相比，本发明的提高镀锌紧固件耐腐蚀性能的表面处理剂，在镀锌层表面可以生成一层致密均匀的钝化膜，中性盐雾试验白锈时间大于240小时，大大提高了镀锌紧固件的耐腐蚀性能。

技术领域

本发明属于金属表面处理领域，具体涉及一种提高镀锌紧固件耐腐蚀性能的表面处理剂。

背景技术

紧固件是作紧固连接用且应用极为广泛的一类机械零件。紧固件使用行业广泛，包括能源、电子、电器、机械、化工、冶金、模具、液压等等行业，在各种机械、设备、车辆、船舶、铁路、桥梁、建筑、结构、工具、仪器、化工、仪表和用品等上面，都可以看到各式各样的紧固件，是应用最广泛的机械基础件。它的特点是品种规格繁多，性能用途各异，而且标准化、系列化、通用化的程度也极高。中国目前是世界上最大的螺丝、螺母和螺栓等碳钢紧固件生产国。

电镀锌是紧固件产品生产制造中最常见的一种表面处理方法和工艺技术。电镀锌层是典型的阳极性镀层，主要用于提高基材的防腐蚀性能。在干燥环境中镀锌层很稳定，但是在高温高湿的环境中，镀锌层的耐蚀性较差，易产生白锈或白斑。由于电镀锌镀层厚度较薄，故通常在镀锌后经铬酸盐钝化处理，以大大提高其防腐蚀性能。但是六价铬作为剧毒化学品，对生产操作人员和生态环境都有巨大的污染。欧美发达国家在2007年禁止使用六价铬钝化制品。中国国家环保总局也在 2008 年把六价铬钝化列入双高 ( 高污染，高环境风险 ) 的淘汰名录。近年来，为降低六价铬对环境的污染和对人体的危害，镀锌层的铬酸盐钝化向着三价铬盐及无铬酸盐钝化的方向发展。但是目前的三价铬钝化效果还有待进一步提高。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种提高镀锌紧固件耐腐蚀性能的表面处理剂。为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种提高镀锌紧固件耐腐蚀性能的表面处理剂，由如下重量百分比的原料制成：氯化铬5~20%，硝酸铈3~10%，氟化钠1.5~5%，双氧水10~25%，尿素和酒石酸按质量比1：3-8的混合物 1~3%，磷酸 3~10%，十二烷基苯磺酸钠0.1~0.5%，余量为水。

优选地，尿素和酒石酸的混合物的质量比为1：5；

优选地，所述双氧水的质量浓度为30%；

优选地，所述磷酸的质量浓度为85%。

进一步优选地，一种提高镀锌紧固件耐腐蚀性能的表面处理剂，由如下重量百分比的原料制成：氯化铬10%，硝酸铈5%，氟化钠3%，双氧水15%，尿素和酒石酸按质量比1：5的混合物 2%，磷酸 5%，十二烷基苯磺酸钠0.3%，余量为水。

本发明还提供了上述表面处理剂的制备方法，包括以下步骤：将氯化铬与硝酸铈加入水中混溶，然后再加入氟化钠、尿素和酒石酸，搅拌溶解后溶液静置1-2小时；依次加入磷酸、十二烷基苯磺酸钠和双氧水后搅拌溶解后静置30分钟，即得。

本发明提高镀锌紧固件耐腐蚀性能的表面处理剂的使用方法：镀锌紧固件经过稀硝酸出光后，用本发明表面处理剂在10~60℃的条件下浸泡处理1~5分钟，水洗烘干即可。