專利名稱：一種鍍鋅層彩虹色鈍化劑的制備及鈍化工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鍍鋅層彩虹色鈍化劑的制備及鈍化工藝，尤其涉及一種鍍鋅層彩 虹色鈍化劑的制備及鈍化工藝的工藝配方及工藝規(guī)范的研究。
背景技術(shù)：
由于鋅的電位比鐵負(fù)，當(dāng)鍍鋅鐵件受到腐蝕介質(zhì)浸蝕時(shí)，鋅首先腐蝕而保護(hù)了鐵。 特別是鍍鋅層經(jīng)過鉻酸鈍化處理生成一層光亮而美麗的鈍化膜后，不僅顯著提高了鍍鋅層 的防護(hù)性能，而且提高了鍍鋅零件的外觀裝飾性。因此鍍鋅層廣泛地應(yīng)用于機(jī)械工業(yè)、電子 工業(yè)、儀表工業(yè)和輕工業(yè)等許多領(lǐng)域中。鋅是兩性金屬，比較活潑，在干燥少雨的大氣中鋅 的腐蝕速度較慢，約為0. 3微米/年；在潮濕的工業(yè)大氣中它能與二氧化硫、二氧化碳、氧 氣、水等發(fā)生電化學(xué)腐蝕作用，其腐蝕速度可達(dá)5. 3微米/年。人們通?？吹降匿\層表面 的“白霜”或“白毛”就是鍍鋅層的腐蝕產(chǎn)物。鍍鋅層若與能揮發(fā)出某些腐蝕性有機(jī)氣體的 有機(jī)材料相接觸時(shí)更將加速它的腐蝕。鍍鋅層遭到腐蝕后不斷變薄，這不僅使鍍層外觀受 到破壞，甚至失去對鋼鐵基體的保護(hù)能力。若將鍍鋅層在一定組成的鉻酸溶液中進(jìn)行鈍化 處理，使鍍鋅層表面形成一層組織細(xì)密、抗蝕性較高的鉻酸鹽膜(即鈍化膜)后，則可顯著 地提高鍍鋅層的抗腐蝕能力。這是因?yàn)殂t酸鹽鈍化膜牢固地粘附在鍍鋅層表面，一方面使 鋅層與大氣隔絕，減緩了大氣中有害氣體對鍍層的腐蝕起著良好的機(jī)械保護(hù)作用；另一方 面一旦鍍鋅層鈍化膜局部受到破壞或裂縫處受大氣腐蝕時(shí)，鈍化膜中的Cr6+能使鋅層再鈍 化，自動修補(bǔ)鈍化膜，同時(shí)Cr042—作為腐蝕原電池的陽極阻化劑阻礙了陽極反應(yīng)的進(jìn)行，從而大大減緩 了鋅層的腐蝕。故厚度相同，質(zhì)量相似的鋅鍍層，鈍化處理后的抗蝕能力可提高7 10倍。目前鍍鋅后鈍化的方法有很多，如軍綠色鈍化、銀白鈍化、黑鈍化、彩色鈍化等方 法。其中彩虹色鈍化按照Cr03含量分為高鉻鈍化、低鉻鈍化、超低鉻鈍化和無鉻鈍化。高 鉻鈍化Cr03含量一般在200 350g/L，典型的工藝有三酸鈍化和三酸二次鈍化。盡管高鉻 鈍化工藝相對成熟，但廢水污染嚴(yán)重，成本較高。隨著世界范圍環(huán)保意識的提高，低鉻彩色 鈍化發(fā)展很快，而且工藝趨于成熟。低鉻鈍化液Cr03濃度在3 5g/L最合適，PH值以1 1.2最佳，室溫下鈍化時(shí)間一般5 8s。目前低鉻配方很多，但組成都大同小異，而且，很多 廠家要求鈍化后色彩為彩虹色。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了適應(yīng)生產(chǎn)要求而發(fā)明了 一種低鉻彩虹色鈍化劑。本發(fā)明采用Cr03、NaCl、KC1、CH3C00H等物質(zhì)組成鍍鋅層彩虹色鈍化劑。本發(fā)明的具體制備方法包括如下順序的步驟a.將計(jì)算量的Cr03倒入一定體積的水中，攪拌使其充分溶解；b.將計(jì)算量的NaCl和KC1倒入，攪拌使其充分溶解；c.將計(jì)算量的CH3 C00H倒入，攪拌均勻；
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d.用PH試紙測定鈍化液PH值，并調(diào)整到規(guī)范之內(nèi)；e.控制鈍化液的溫度，使其維持在最佳工藝范圍之內(nèi)。本發(fā)明所得鍍鋅彩虹色鈍化膜結(jié)晶細(xì)致，附著力好，彩虹色覆蓋面積比傳統(tǒng)的三 酸鈍化面積大，色澤均勻。實(shí)驗(yàn)說明本發(fā)明通過進(jìn)行鉀鹽鍍鋅和堿性鋅酸鹽鍍鋅，并與三酸鈍化進(jìn)行比較，得到了很 好的實(shí)驗(yàn)效果。其中，進(jìn)行三酸鈍化后膜層彩虹色面積很小，主要為綠色，而采用本發(fā)明鈍 化，膜層彩虹色面積達(dá)總面積3/4以上，并且附著力好，耐蝕性高，同時(shí)，由于本發(fā)明采用鈍 化液配方簡單，鍍液穩(wěn)定性很容易維護(hù)，這就使得本發(fā)明具有很好的發(fā)展前景。
具體實(shí)施例方式本實(shí)施例的具體制備步驟如下a.用天平稱取一定量的Cr03、NaCl和KC1的固體粉末，將其溶于水中，并進(jìn)行充分 攪拌，使其混合溶解均勻；b.用量杯量取一定量的CH3 C00H試劑，倒入上述溶液中，充分?jǐn)嚢?，并用PH試紙 測試溶液PH值，并調(diào)整到規(guī)定范圍內(nèi)；c.對于鉀鹽鍍鋅，可在室溫下鈍化，對于堿性鋅酸鹽鍍鋅則需加熱到30 55°C ；d.鈍化時(shí)間為8 16s，鈍化后兩次清洗，在增加一次熱水洗，加快成膜速度，并用 熱風(fēng)吹干。
權(quán)利要求
一種鍍鋅層彩虹色鈍化劑的制備及鈍化工藝，主要包括CrO3、NaCl、KCl、CH3COOH，其特征在于CrO3 3～10g/L；NaCl 4～9g/L；KCl 1g/L；CH3COOH 4～6ml/L。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍍鋅彩虹色鈍化劑，其特征在于使用時(shí)鍍液的PH值維持在 1 2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鍍鋅彩虹色鈍化劑，其特征在于使用時(shí)鍍液溫度維持 在最佳工藝范圍內(nèi)，堿性鋅酸鹽鍍鋅溫度控制在30 55°C ；鉀鹽鍍鋅室溫即可。
全文摘要
本發(fā)明涉及了一種鍍鋅層彩虹色鈍化劑的制備及鈍化工藝，采用CrO3、NaCl、KCl等物品通過一定的比例溶解混合均勻，并通過CH3 COOH調(diào)整溶液的pH值，調(diào)節(jié)鈍化液的溫度，使其維持在最佳工藝范圍內(nèi)即可實(shí)施鈍化工藝。本發(fā)明所得鈍化膜紅度高、整平性好、延展性高，因此本發(fā)明較傳統(tǒng)的三酸鈍化及其它鈍化工藝具有更好的發(fā)展前景。
文檔編號C23C22/27GK101956190SQ201010150458
公開日2011年1月26日 申請日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者付昆, 馮斐, 劉科高, 李靜, 林曉娟, 石勇, 石磊, 郭曉斐 申請人:山東建筑大學(xué)