[发明专利]深共熔溶剂类热镀锌添加剂及其制备方法和应用

说明书

本发明属于助镀剂添加剂技术领域，公开了一种深共熔溶剂类热镀锌添加剂及其制备方法和应用，该深共熔溶剂类热镀锌添加剂是将重量比为30‑70：1‑20：3‑8：1‑10的深共熔溶剂、非离子表面活性剂、无机盐和去离子水加热，混匀，静置后制得。本发明的添加剂适合直接添加到助镀剂中，应用于热镀锌工艺，能有效防止镀锌过程中锌液飞溅，减少锌液损耗，提高镀锌速度，增加产量，减少助镀剂内氯化锌铵的消耗，能显著降低铁离子的携带量；还缩短镀剂干燥时间，提高生产效率，有效清除镀件表面残余油渍，隔绝空气，减轻氧化引起的二次生锈，明显减少漏镀，减弱锌液爆溅强度，降低烫伤等事故风险，同时减烟环保。

技术领域

本发明属于助镀剂技术领域，涉及热镀锌添加剂，具体地说是深共熔溶剂类热镀锌添加剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着经济的快速发展，钢铁需求量不断增加，但除暴露在大气中以外，钢铁制品在海水或土壤等环境条件中使用时，也均会发生不同程度的腐蚀。为了保证正常使用，延长钢铁制品的使用寿命，钢铁的防腐蚀技术一直受到人们的重视。热镀锌是延缓钢铁材料腐蚀的最有效手段之一，与其他金属防护方法相比，热镀锌工艺会在镀层上形成电化学与物理屏障的双重保护，镀层与基体的结合强度高、镀层致密、耐腐蚀，同时还具有免维护以及成本低等显著优势。

随着人们对高品质耐腐蚀热镀锌板需求的不断增加，当前改善镀层效果仍是研究重点。溶剂助镀是热镀锌工艺中一道重要的处理工序，不仅可以弥补前几道工序中的不足，还可以进一步活化钢铁表面，提高热镀效果。热镀锌添加剂作为助镀剂添加剂可以使助镀剂与制件之间具有更好的界面润湿性，更好的相容性，提高助镀剂活性和利用率，改善助镀效果，防止镀件漏镀、减少锌渣产生。

中国发明专利申请CN1036411A(名称为：热浸镀铝用水溶性助镀剂)、CN1356404A(名称为：钢材热浸镀锌铝系合金用水溶性助镀剂)、CN101126142A(名称为：热镀锌助镀剂用添加剂)等均对助镀剂提出改进，强化了助镀效果，但是忽略了经济、环保等问题，安全性也得不到有力保障。

深共熔溶剂是两种或多种不同的氢键受体和氢键供体，以一定的摩尔比在一定温度下混合形成的均匀透明液体，被广泛认为是一种新兴的离子液体类似物，但实际上深共熔溶剂与离子液体的化学特性明显不同，目前尚未有将深共熔溶剂应用于热镀锌领域的报道。

发明内容

本发明的一个目的，是要提供一种深共熔溶剂类热镀锌添加剂，通过添加深共熔溶剂、非离子表面活性剂、无机盐和去离子水已达到在热镀锌工艺中防止漏镀、阻止液态金属迸溅、缩短干燥时间、降低助镀剂使用量、改善镀层厚度的不均匀性、降低锌耗、经济环保和安全可重复使用的目的；

本发明的另外一个目的，是要提供上述深共熔溶剂类热镀锌添加剂的制备方法；

本发明的还有一个目的，是要提供上述深共熔溶剂类热镀锌添加剂的应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种深共熔溶剂类热镀锌添加剂，制成它的有效成分的原料，包括重量比为30-70：1-20：3-8：1-10的深共熔溶剂、非离子表面活性剂、无机盐和去离子水。

作为一种限定，所述深共熔溶剂包括摩尔比为1-2：1的氢键供体和氢键受体。

作为另一种限定，所述氢键供体为尿素、硫脲、羧酸类物质、多元醇类物质、糖类物质和三氟乙酰胺中的至少一种；

所述羧酸类物质是具有羧基的化合物；所述多元醇类物质是具有至少一个羟基的化合物；所述糖类物质是多羟基醛、多羟基酮或水解生成多羟基醛和/或多羟基酮的有机化合物；

所述氢键受体为季铵盐、季磷盐、锍盐和两性离子中的至少一种；