[发明专利]一种提供镀锌表面使用的新型无污染黑色钝化液

说明书

技术领域

本发明涉及一种硅酸盐黑色钝化液，用于电镀锌的钝化处理，属金属材料表面处理领域。

背景技术

腐蚀与防腐关系到经济的发展和人民的生命安全。表面工程技术是解决机械零部件及材料腐蚀与防护最经济有效的手段和方法。

  电镀锌是提高钢铁零件抗腐蚀能力的有效途径，广泛地应用于建筑，交通，机械，电子，航空等许多领域中。但在潮湿的环境中，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即白锈；时间长了会后将出现红锈，从而失去防腐效果。为了提高镀层的耐蚀性，须在钢铁零部件电镀锌零件浸入钝化液进行钝化处理，在镀锌层的表面形成致密的钝化膜，从而进一步提高零部件的耐蚀性，延长钢铁零部件的使用寿命。

目前镀锌钝化工艺在生产中所使用的钝化液几乎都含有六价铬或三价铬。由于六价铬毒性高且易致癌。各国政府已经严格控制限量使用和排放，尤其是在欧盟国家已指令中明确禁止使用任何经含有六价铬钝化液处理的零件和产品；三价铬钝化液尽管比六价铬污染小得多，但是经三价铬钝化的镀锌零部件经过一段时间后仍存在氧化成六价铬的现象，仍没有真正实现清洁环保，所以很多国家和地区也开始限制使用三价铬钝化工艺。

因此传统的含铬钝化液产品正面临严峻挑战，而开始和制备符合环境要求的无铬钝化液必然成为今后的发展趋势。目前国内外对于镀锌层无铬钝化液的研究主要有钼酸盐体系，钛盐体系，稀土体系，硅酸盐体系，植酸体系和有机物体系等均为彩色钝化，而硅酸盐黑色钝化体系目前还没有一种无铬钝化体系可以再生产上完全取代传统铬钝化液。钼酸盐钝化液可以形成多种颜色钝化膜，但是耐蚀性差，效率低，成本高，维护困难，而且钼和铬同族，仍有污染问题。钛盐钝化液可提供较好的耐蚀性，但成本高，而且成膜效率需要进一步提高。稀土钝化液也可以形成耐蚀性优良的钝化膜，但成膜效率太低，一般要钝化1-2天才能达到性能要求，而含铬钝化只需要5-30秒。植酸和有机物钝化液环保性好，无重金属离子处理问题，但成膜光亮性和耐蚀性较差，成本高，维护困难。硅酸盐黑色钝化液清洁环保，膜层耐蚀性好，成本低，效率高，是最有应用前景的无铬钝化液。

发明内容

  本发明的目的在于克服现有含铬钝化液的不足，提供一种无铬，无公害，且所处理的材料外观及性能优良，成本低，效率高，可满足电镀锌材料黑色钝化要求的硅酸盐黑色钝化液产品。

  本发明通过下列技术方案完成：一种镀锌件硅酸盐黑色钝化液，其特征在于经过下列市购药品得到：

     硅酸钠            30～50           g/L

     磷 酸             20～40           mL/L 

硫酸铵            10～30           g/L 

硝 酸              5～10            mL/L

    其余为水。     

  其配置方法如下：

A、取下列市够的工业原料产品：硅酸钠，磷酸，硫酸铵，硝酸；

  B、将硅酸钠加入占体积总量60％的水中，并搅拌使硅酸钠完全溶解于水中，得到硅酸钠水溶液；

  C、将磷酸加入B步骤的硅酸钠水溶液中，混合均匀，得混合液：

D、将硫酸铵加入C步骤的混合溶液中，搅拌溶解混合均匀，的混合液；

  E、在G步骤的混合溶液中加入定容至所需体积，调整PH值至2.0 ～ 2.5，即得所述H步骤的硅酸盐黑色钝化液的PH值按常规方法用硝酸调整至2.0～2.5左右。

  本发明所涉及各个工艺过程中所使用的水为自来水，或者是蒸馏水。