一種高硬度環(huán)保型鍍鋅液的制作方法
【專利說明】一種高硬度環(huán)保型鍍鋅液
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于化學化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及鍍鋅工藝技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0003]鍍鋅是指在金屬、合金或者其它材料的表面鍍一層鋅以起美觀、防銹等作用的表面處理技術(shù)。對鋼鐵基體來說，鋅鍍層屬于陽極性鍍層，它主要用于防止鋼鐵的腐蝕，其防護性能的優(yōu)劣與鍍層厚度關(guān)系甚大。目前常規(guī)鍍鋅工藝都是經(jīng)過化學除油、電解除油、酸活化、電鍍鋅、出光、鈍化、烘干等步驟得到2?20微米厚的鍍鋅保護層，經(jīng)過藍鈍或白鈍鈍化，耐蝕性通常可達中性鹽霧試驗72h，對于耐蝕性要求更高的環(huán)境難以滿足；而經(jīng)過六價鉻彩色鈍化的耐蝕性更高，但環(huán)境污染大不夠環(huán)保。作為功能裝飾件，鍍鋅保護層還要求光亮、無掛痕。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:針對上述現(xiàn)有存在的問題和不足，本發(fā)明的目的是提供一種搞定度環(huán)保型鍍鋅液，鍍液穩(wěn)定、獲得的鍍層具有高的維氏硬度，且鍍層光亮，耐蝕性在中性鹽霧72h以上。
[0005]技術(shù)方案:為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種高硬度環(huán)保型鍍鋅液，所述電鍍液由以下組分組成:180?250g/L的氯化鉀、50?80g/L的氯化鋅、10?20g/L的二月桂酸二丁基錫、30?45g/L的硼酸、10?50ml/L的穩(wěn)定劑、0.5?5ml/L的光亮劑、10?50ml/L的柔軟劑、1?5ml/L聚乙二醇600。
[0006]作為優(yōu)選，所述穩(wěn)定劑為酒石酸鉀鈉、鹽酸肼、草酸銨、鄰苯二甲酸二辛脂、甲基磺酸、乙醇酸中的一種或多種的混合物，并溶于純水中得到濃度為100克/升的溶液。
[0007]作為優(yōu)選，所述光亮劑為雙酚A聚氧乙烯醚BMP、鄰苯二甲酸二乙酯DEP、芐叉丙酮中的一種或多種的混合，并溶于純水中得到濃度為100g/L的溶液。
[0008]作為優(yōu)選，所述柔軟劑為糖精鈉、煙酸或磺胺基酰胺，并溶于純水中得到濃度為100g/L的溶液。
[0009]作為優(yōu)選，所述電鍍液Ph值為5?6，操作溫度為10?30 °C，操作電流密度為0.05 ?2A/dm20
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合具體實施例，進一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0011]實施例1 首先，將酒石酸鉀鈉、鹽酸肼和鄰苯二甲酸二辛酯按照2:1:2的質(zhì)量比溶于純水中得到總重量為100g/L的穩(wěn)定劑；同樣的將雙酚A聚氧乙烯醚和芐叉丙酮按照1:3的質(zhì)量比溶于純水中得到總重量為100g/L的光亮劑；接著預(yù)備100g/L的煙酸溶液，作為柔軟劑。
[0012]鍍液配制:在鍍槽中先加入400L的純水，加熱至50°C左右，然后依次加入220g/L的氯化鉀、40g/L的硼酸、60g/L的氯化鋅，并溶解攪拌均勻；接著加入25ml/L的穩(wěn)定劑，攪拌均勻，繼續(xù)加入12g/L的二月桂酸二丁基錫，以及30ml/L的柔軟劑、2ml/L的光亮劑和lml/L的聚乙二醇600。
[0013]配制好的鍍液經(jīng)過過濾攪拌2h以上，溫度控制在10?30°C之間，并進行試鍍。鐵工件經(jīng)過除油活化水洗后，浸入鍍槽接上電源負極，在陰極以4?10m/min的速度移動搖擺，陰極電流密度為1?2A/dm2，電鍍5?lOmin，然后經(jīng)過流動水水洗。接著經(jīng)過出光，出光的方法包括以下步驟:(1)出光液配制:在100L純水中，依次加入1?4L濃度為65%的硝酸、1?5Kg的草酸銨、0.2?5Kg的烏洛托品和20?100ml的潤濕劑，然后攪拌均勻，備用；(2)將鍍鋅后的工件經(jīng)過多次水洗后，浸入出光液中1?10s，取出后再經(jīng)過多次水洗；最后經(jīng)過鈍化，并在50?80°C下進行烘干。
[0014]實施例2
首先，將甲基磺酸和鄰苯二甲酸二辛酯按照1:2的質(zhì)量比溶于純水中得到總重量為100g/L的穩(wěn)定劑；同樣的將雙酚A聚氧乙烯醚、林苯二甲酸二乙酯和芐叉丙酮按照1:1:5的質(zhì)量比溶于純水中得到總重量為100g/L的光亮劑；接著將煙酸和糖精鈉按照1:2的質(zhì)量比溶于水得到總重量為100g/L的柔軟劑。
[0015]鍍液配制:在鍍槽中先加入400L的純水，加熱至50°C左右，然后依次加入220g/L的氯化鉀、40g/L的硼酸、60g/L的氯化鋅，并溶解攪拌均勻；接著加入30ml/L的穩(wěn)定劑，攪拌均勻，繼續(xù)加入15g/L的二月桂酸二丁基錫，以及25ml/L的柔軟劑、2ml/L的光亮劑和lml/L的聚乙二醇600。
[0016]配制好的鍍液經(jīng)過過濾攪拌2h以上，溫度控制在10?30°C之間，并進行試鍍。鐵工件經(jīng)過除油活化水洗后，浸入鍍槽接上電源負極，在陰極以4?10m/min的速度移動搖擺，陰極電流密度為1?2A/dm2，電鍍5?lOmin，然后經(jīng)過流動水水洗。接著經(jīng)過出光，出光的方法包括以下步驟:(1)出光液配制:在100L純水中，依次加入1?4L濃度為65%的硝酸、1?5Kg的草酸銨、0.2?5Kg的烏洛托品和20?100ml的潤濕劑，然后攪拌均勻，備用；(2)將鍍鋅后的工件經(jīng)過多次水洗后，浸入出光液中1?10s，取出后再經(jīng)過多次水洗；最后經(jīng)過鈍化，并在50?80°C下進行烘干。
[0017]實施例3
首先，將草酸銨、鹽酸肼和鄰苯二甲酸二辛酯按照1:1:2的質(zhì)量比溶于純水中得到總重量為100g/L的穩(wěn)定劑；同樣的將雙酚A聚氧乙烯醚和芐叉丙酮按照1:3的質(zhì)量比溶于純水中得到總重量為100g/L的光亮劑；接著將煙酸和糖精鈉按照1:2的質(zhì)量比溶于水得到總重量為100g/L的柔軟劑。
[0018]鍍液配制:在鍍槽中先加入400L的純水，加熱至50°C左右，然后依次加入220g/L的氯化鉀、40g/L的硼酸、60g/L的氯化鋅，并溶解攪拌均勻；接著加入20ml/L的穩(wěn)定劑，攪拌均勻，繼續(xù)加入20g/L的二月桂酸二丁基錫，以及30ml/L的柔軟劑、2ml/L的光亮劑和lml/L的聚乙二醇600。
[0019]配制好的鍍液經(jīng)過過濾攪拌2h以上，溫度控制在10?30°C之間，并進行試鍍。鐵工件經(jīng)過除油活化水洗后，浸入鍍槽接上電源負極，在陰極以4?10m/min的速度移動搖擺，陰極電流密度為1?2A/dm2，電鍍5?lOmin，然后經(jīng)過流動水水洗。接著經(jīng)過出光，出光的方法包括以下步驟:(1)出光液配制:在100L純水中，依次加入1?4L濃度為65%的硝酸、1?5Kg的草酸銨、0.2?5Kg的烏洛托品和20?100ml的潤濕劑，然后攪拌均勻，備用；(2)將鍍鋅后的工件經(jīng)過多次水洗后，浸入出光液中1?10s，取出后再經(jīng)過多次水洗；最后經(jīng)過鈍化，并在50?80°C下進行烘干。
[0020]實施例4
首先，將酒石酸鉀鈉、鹽酸肼和乙醇酸按照1:1:1的質(zhì)量比溶于純水中得到總重量為100g/L的穩(wěn)定劑；同樣的將雙酚A聚氧乙烯醚和芐叉丙酮按照1:3的質(zhì)量比溶于純水中得到總重量為100g/L的光亮劑；接著將煙酸和糖精鈉按照1:2的質(zhì)量比溶于水得到總重量為100g/L的柔軟劑。
[0021]鍍液配制:在鍍槽中先加入400L的純水，加熱至50°C左右，然后依次加入220g/L的氯化鉀、40g/L的硼酸、60g/L的氯化鋅，并溶解攪拌均勻；接著加入45ml/L的穩(wěn)定劑，攪拌均勻，繼續(xù)加入18g/L的二月桂酸二丁基錫，以及40ml/L的柔軟劑、2ml/L的光亮劑和lml/L的聚乙二醇600。
[0022]配制好的鍍液經(jīng)過過濾攪拌2h以上，溫度控制在10?30°C之間，并進行試鍍。鐵工件經(jīng)過除油活化水洗后，浸入鍍槽接上電源負極，在陰極以4?10m/min的速度移動搖擺，陰極電流密度為1?2A/dm2，電鍍5?lOmin，然后經(jīng)過流動水水洗。接著經(jīng)過出光，出光的方法包括以下步驟:(1)出光液配制:在100L純水中，依次加入1?4L濃度為65%的硝酸、1?5Kg的草酸銨、0.2?5Kg的烏洛托品和20?100ml的潤濕劑，然后攪拌均勻，備用；(2)將鍍鋅后的工件經(jīng)過多次水洗后，浸入出光液中1?10s，取出后再經(jīng)過多次水洗；最后經(jīng)過鈍化，并在50?80°C下進行烘干。
[0023]本發(fā)明配方中引入錫離子進行復(fù)合電鍍，獲得Zn-Sn合金鍍層，且鍍層硬度可達110HV以上，鍍層為光亮銀色，可應(yīng)用在電子插接件和電子屏蔽層。錫離子是以二月桂酸二丁基錫形式添加，并以DEHP、酒石酸鉀鈉等為主穩(wěn)定劑絡(luò)合，避免二甲錫氧化成四價態(tài)，同時DEHP還兼具初級光亮劑的作用，獲得的鍍層為半光亮狀態(tài)；添加柔軟劑目的是提高鍍層的走位能力，獲得更寬的電鍍電流密度范圍，避免燒焦，作為優(yōu)選煙酸和糖精鈉；光亮劑的作用為提高鍍層整平光亮的作用，其中芐叉丙酮是用于錫鋅的主要光亮劑，本發(fā)明還創(chuàng)新的將BMP和DEP與芐叉丙酮進行復(fù)配，使得原本應(yīng)用于鍍銅和鍍鎳的光亮劑應(yīng)用到Zn-Sn合金復(fù)合鍍，獲得的鍍層表面光亮，可焊性好。同時本發(fā)明合金鍍層并通過通過緩蝕出光，避免鍍層過度腐蝕，提高了鍍層的耐蝕性。
【主權(quán)項】
1.一種高硬度環(huán)保型鍍鋅液，其特征在于，所述電鍍液由以下組分組成:180?250g/L的氯化鉀、50?80g/L的氯化鋅、10?20g/L的二月桂酸二丁基錫、30?45g/L的硼酸、10?50ml/L的穩(wěn)定劑、0.5?5ml/L的光亮劑、10?50ml/L的柔軟劑、1?5ml/L聚乙二醇 600。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高耐蝕環(huán)保型鍍鋅液，其特征在于:所述穩(wěn)定劑為酒石酸鉀鈉、鹽酸肼、草酸銨、鄰苯二甲酸二辛脂、甲基磺酸、乙醇酸中的一種或多種的混合物，并溶于純水中得到濃度為100克/升的溶液。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述高耐蝕環(huán)保型鍍鋅液，其特征在于:所述光亮劑為雙酚A聚氧乙烯醚BMP、鄰苯二甲酸二乙酯DEP、芐叉丙酮中的一種或多種的混合，并溶于純水中得到濃度為100g/L的溶液。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述高耐蝕環(huán)保型鍍鋅液，其特征在于:所述柔軟劑為糖精鈉、煙酸或磺胺基酰胺，并溶于純水中得到濃度為100g/L的溶液。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述高耐蝕環(huán)保型鍍鋅液，其特征在于:所述電鍍液Ph值為5?6，操作溫度為10?30 °C，操作電流密度為0.05?2A/dm2。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高硬度環(huán)保型鍍鋅液，所述電鍍液由以下組分組成：180～250g/L的氯化鉀、50～80g/L的氯化鋅、10～20g/L的二月桂酸二丁基錫、30～45g/L的硼酸、10～50ml/L的穩(wěn)定劑、0.5～5ml/L的光亮劑、10～50ml/L的柔軟劑、1～5ml/L聚乙二醇600。本發(fā)明鍍液穩(wěn)定、獲得的鍍層具有高的維氏硬度，且鍍層光亮，耐蝕性在中性鹽霧72h以上。
【IPC分類】C25D3/22
【公開號】CN105369297
【申請?zhí)枴緾N201510789068
【發(fā)明人】丁恩松
【申請人】揚州市佳佳鍍鋅有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年11月17日