[发明专利]用于钢铁件的蓝色钝化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了用于钢铁件的蓝色钝化剂及其制备方法，所述蓝色钝化剂包括以下重量份原料：硫酸铬150‑220、纳米硅溶胶80‑120、丙二酸20‑30、氢氧化钠70‑80、硫酸钴100‑120、柠檬酸40‑50、硝酸钠10‑20、硝酸20‑30、硫酸30‑40、氟化钠10‑20以及适量的去离子水。本发明的用于钢铁件的蓝色钝化剂，添加纳米级的硅溶胶后，纳米硅溶胶可以填充钝化膜层的微孔，使制得的膜层较厚，且封闭了钝化膜的孔隙，大大提高钝化膜的耐蚀性。

技术领域

本发明涉及蓝色钝化剂技术领域，尤其涉及用于钢铁件的蓝色钝化剂及其制备方法。

背景技术

电镀锌目的是为了防止钢铁类物体被腐蚀，提高钢铁的耐蚀性及使用寿命，同时也使产品增加装饰性的外观，钢铁随着时间的增长会被风化，水或泥土腐蚀。国内每年被腐蚀的钢铁差不多占整个钢铁量的十分之一，所以，为了保护钢铁或其零件的使用寿命，一般都采用电镀锌来将钢铁加工处理。由于锌比钢的导电性更强，它提供了极好的保护性，起到腐烛介质的作用。然而，钢材和镀层之间存在极大的电位差，使得镀层的溶解速度大。但是锌是一种活泼的金属,如果镀锌后未对其表面进行处理,锌层会与空气中的水、氧气等发生反应,光亮的锌面很快就会变暗,锌层发生腐蚀,从而影响基层金属的耐腐蚀速率,所以对镀锌层进行钝化处理。该工艺具有设备简单，操作容易，成本低廉等优点，因此成为种类繁多的表面处理技术中的一种常用的技术。

早期的铬酸盐钝化膜主要以六价铬为主盐，形成的膜层性能优良，钝化液稳定性佳。但是，由于六价铬的危害性，目前已展开了对无铬钝化的研究。然而，无铬钝化工艺种类繁杂，工艺也尚不成熟，无法满足工业化要求。而三价铬化合物在酸性条件下也能形成钝化膜，三价铬化合物钝化得到普及，但是三价铬化合物钝化层的防腐蚀能力相对于传统的六价铬钝化层还是弱了不少，这是由于传统三价铬蓝色钝化剂的钝化膜厚度只有80nm左右，其产品的耐蚀性受到影响。基于此，如何设计用于钢铁件的蓝色钝化剂及其制备方法是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供用于钢铁件的蓝色钝化剂及其制备方法。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

用于钢铁件的蓝色钝化剂，包括以下重量份原料：硫酸铬150-220、纳米硅溶胶80-120、丙二酸20-30、氢氧化钠70-80、硫酸钴100-120、柠檬酸40-50、硝酸钠10-20、硝酸20-30、硫酸30-40、氟化钠10-20以及适量的去离子水。

用于钢铁件的蓝色钝化剂的制备方法，包括以下步骤：

Ⅰ将硫酸铬、柠檬酸、丙二酸、硝酸、硫酸和去离子水混合，加热至75-85℃，保温3-4h，然后静置冷却至20-30℃；

Ⅱ加入氢氧化钠、硝酸钠、氟化钠，搅拌混合均匀；

Ⅲ将混合溶液温度调整至25-35℃，加入硫酸钴和纳米硅溶胶，搅拌8-12min，静置2-3h即得。

本发明的优点在于：本发明的用于钢铁件的蓝色钝化剂，添加纳米级的硅溶胶后，纳米硅溶胶可以填充钝化膜层的微孔，使制得的膜层较厚，且封闭了钝化膜的孔隙，大大提高钝化膜的耐蚀性。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1，用于钢铁件的蓝色钝化剂，包括以下重量份(kg)原料：硫酸铬150、纳米硅溶胶80、丙二酸20、氢氧化钠70、硫酸钴100、柠檬酸40、硝酸钠10、硝酸20、硫酸30、氟化钠10以及适量的去离子水。

用于钢铁件的蓝色钝化剂的制备方法，包括以下步骤：