[其他]金属表面镀覆的工艺方法及所有的组合物

说明书

英国专利说明书1，042，108中叙述了一种在锌或锌合金表面上形成耐蚀层的工艺方法，该工艺方法包括用不含铬酸盐的碱性水溶液处理表面，该溶液的PH大于11并含有周期表中第1族以外任何一族中的一种金属，该金属不能以游离阳离子状态存在于碱性溶液中，但与一种有机配位剂配合而且是在溶液中配合。该说明书指出，六价铬干扰镀覆，故不得在溶液中存在，但在稀铬酸水溶液中进行随后的覆层漂洗，是理想的。

据称，至少可有两种配合金属离子。该配合金属离子，举例来说，有铁与钴、镁、镉、锡、钛、锑、铵、钼、钨和锰的组合以及钴与砷和铈的混合物。还有的另一种配合金属，举例来说，为亚铁和钒，虽然也提及铝、铬和镍可作为在该工艺中使用的金属。

已被成功地使用的一种工艺方法包括在譬如高于50℃时使用一种由庚糖酸钠、钴和亚铁离子组成的碱性溶液来处理连续的镀锌钢带，随后用铬酸盐漂洗。

理想的是对覆层的耐蚀性或结合力或者两者同时加以改善，而且最好能以较稀的溶液或较低的镀覆温度或者两者兼用来获得优质的镀覆层。

我们现已意外地发现，倘若同时含有三价铬和至少二种其它的多价金属，则可达到这些目的。

按本发明在锌或锌合金表面上形成耐蚀覆层的一种碱性水溶液，其PH大于11并含有至少三种多价金属，该金属在碱性溶液中不能以游离阳离子状态存在，而与一种配位剂配合且是在溶液中，同时多价金属之一是三价铬。

另外的多价金属可为英国专利说明书1，042，108中所提及的那些金属中的任何一种，但以选自铁、钴及镍者为佳。如果也有钴时，此时钴与铁的组合为佳，则使用铬特为有利。当溶液除三价铬以外还含有二价钴及三价铁时，能获得最好的结果，虽然钴如果全部或部分地用镍取代也能获得可应用的结果。

任何适宜的配位剂或配位剂混合物均可使用，然一般选自GB1，042，108中所述的物质。代表性的配位剂为葡糖酸，但用庚糖酸一般能获得最好的效果。一般以水溶性盐的形式，特别是以庚糖酸钠的形式加入。

可以发现，如果金属仅以无机盐，通常为硝酸盐，的形式加入，则庚糖酸盐或其它配位剂的量需相当大才能获得最好的结果。如果多价金属中至少有一种以水溶性有机酸盐的形式引入或者将游离有机酸（以其钠盐或其它盐的形式）加到组合物中，则可用较少的量获得良好的结果。这种有机酸可为一种配位剂，但从兼顾成本和效果的角度考虑，较佳体系为其中有机酸是甲酸或乙酸的体系。因此，较佳的工艺方法包括了将铬以乙酸铬或甲酸铬的形式加入，同时其它的多价金属一般以硝酸盐或其它适用的无机酸盐形式加入。另一种较佳的工艺方法包括将甲酸钠或乙酸钠与所有金属的无机盐结合起来使用。

虽然较佳的是，将所有的多价金属以阳离子形式加入，但如果需要的话。可将任何能以阴离子形式存在的金属以该状态加入。

溶液的PH须大于11，以大于12为佳，而一般在PH12.2至13.3时获得最佳结果。虽然各种碱性化合物均可使用（例如GB1，042，108中所提及者），但以使用碱金属氢氧化物，尤其是氢氧化钠为佳。其用量的选择要能产生所需的PH，一般在5-35g/l的范围之内。

配位剂的量取决于使用时溶液中多价金属的量，因为配位剂的量应当足以配合所存在于溶液中的重金属。一般而言，当配位剂为庚糖酸钠时，其量为0.05-10g/l，以1-5g/l为佳，而且可以使用等当量的其它配位剂。

多价金属离子的总量一般在0.3-3g/l的范围之内，以0.4-1g/l最为可取。

三价铬的量一般在0.04-0.4g/l的范围内，以0.1-0.3g/l最为可取。当有三价铁存在时，其量一般为0.1-0.3g/l，而任何第三种金属，例如二价钴，一般以0.15-0.4g/l的量存在。当欲引入乙酸盐或其它有机酸盐时，以多价重属盐的形式引入较佳。其量占全部多价金属离子重量的15-60%，而20-40%更佳。作为选择，可以引入等当量的游离有机羧酸。

待处理的表面可为任何一种于英国专利说明书1，042，108中所述的表面。一般而言，锌以铁（包括钢）表面上覆层的形式存在。它可为合金，例如一般作为铁表面上镀层的锌铝合金。在处理之前，最好对表面进行预先清理并用水清洗。