一種堿性鋅鐵合金電鍍液、制備方法及電鍍工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電鍍液、制備方法及電鍍工藝，特別涉及一種堿性鋅鐵合金電鍍 液、制備方法及電鍍工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋅合金電鍍近年來發(fā)展迅猛，當(dāng)鋅鍍層中引入一種或幾種其他少量金屬元素后， 其性能要比純鋅鍍層有較大的改善。例如鋅鐵合金電鍍、鋅鎳合金電鍍及鋅鈷合金電鍍等 技術(shù)，由于優(yōu)異的耐腐蝕性能，應(yīng)用越來越廣泛;鋅鐵合金鍍層含鐵量少，耐腐蝕性高，容易 鈍化成彩色、白色、黑色等各種顏色，而且使用不了多長(zhǎng)時(shí)間就容易出白銹以及紅銹。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的，是提供一種堿性鋅鐵合金電鍍液、制備方法及電鍍工藝。本發(fā)明所 述的堿性鋅鐵合金電鍍液電鍍的鋼鐵材料零件，鍍層厚度8-12微米，合金成分鐵含量控制 在0.3-0.8 %，鍍層鈍化后耐中性鹽霧試驗(yàn)200小時(shí)不出白銹，1000小時(shí)不出紅銹;鍍液具有 優(yōu)秀的深鍍能力和均鍍能力，操作方便，鍍液穩(wěn)定。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案：
[0005] -種堿性鋅鐵合金電鍍液，每1升堿性鋅鐵合金電鍍液由下述原料制成，211〇5-30區(qū)、他0!1110-19(^、硫酸亞鐵1-88、乙醇胺5-301111、乙二胺四乙酸0.1-1.(^、朽 1檬酸銨1-15g、酒石酸15-40g、l-芐基吡啶嗡-3-羧酸鹽0.05-0.8g、二甲胺基丙胺0.5-1.0g、硫脲 0.05-0.8g、洋茉莉醛0.00-0.08g、余量水。
[0006] 具體地說，所述的堿性鋅鐵合金電鍍液，每1升堿性鋅鐵合金電鍍液由下述原料制 成，ZnO 10-20g、Na0H 130-170g、硫酸亞鐵 2-5g、乙醇胺 15-25ml、乙二胺四乙酸 0 · 2-0 · 8g、 檸檬酸銨5-10g、酒石酸30-35g、l-芐基吡啶嗡-3-羧酸鹽0.1-0.68、二甲胺基丙胺1-88、硫 脲0.1-0.5g、洋茉莉醛0.02-0.05g、余量水。
[0007] 本電鍍液在上述范圍內(nèi)就能達(dá)到本發(fā)明所述的有益效果，但最佳的配比如下：
[0008] 所述的堿性鋅鐵合金電鍍液，每1升堿性鋅鐵合金電鍍液由下述原料制成，ZnO 13g、Na0H 150g、硫酸亞鐵3g、乙醇胺20ml、乙二胺四乙酸0.5g、朽1檬酸銨7g、酒石酸32g、l-芐基吡啶嗡-3-羧酸鹽0.4g、二甲胺基丙胺5g、硫脲0.15g、洋茉莉醛0.03g、余量水。
[0009] 所述的堿性鋅鐵合金電鍍液的制備方法，按下述步驟制備；
[0010] a、將ZnO加入到總制備量1/3的水中，攪拌均勻，得ΑΒ απ ;
[0011] b、向Α品中緩慢加入NaOH，攪拌至全部溶解，待溶液清澈后，加水，降溫到室溫，得Β 品；
[0012] c、向B品中繼續(xù)加入1-芐基吡啶嗡-3-羧酸鹽、乙二胺四乙酸、硫脲、洋茉莉醛、二 甲胺基丙胺，得C品；
[0013] d、將乙醇胺、檸檬酸銨、酒石酸加入到水中待完全溶解后，再加入硫酸亞鐵，攪拌 至完全溶解，得D品；
[0014] e、將D品加入到C品中，用水補(bǔ)足至規(guī)定容積，攪拌，通電，即得所述的堿性鋅鐵合 金電鍍液。
[0015] 所述堿性鋅鐵合金電鍍液的制備方法中，所述步驟e中通電指用〇.2A/dm2電流通 電15分鐘。
[0016] 所述堿性鋅鐵合金電鍍液的電鍍工藝為:將預(yù)處理后的鋼鐵材料零件放入所述的 堿性鋅鐵合金電鍍液中作為陰極，以鍍鎳鋼板作為陽(yáng)極，在陰極電流密度為0.5-4.5A/dm 2， 溫度為10_30°C的條件下電鍍25-40分鐘，電鍍后將工件取出，依次經(jīng)逆流水洗，出光，逆流 水洗，鈍化，逆流水洗，封閉，干燥，制得光亮堿性鋅鐵合金鍍層。
[0017] 所述的堿性鋅鐵合金電鍍液的電鍍工藝中，所述的預(yù)處理過程為，按電鍍鋼鐵材 料按常規(guī)工藝化學(xué)除油，熱水洗，逆流水洗，強(qiáng)腐蝕，電解除油，熱水洗，逆流水洗，弱腐蝕， 逆流水洗。
[0018] 上述的堿性鋅鐵合金電鍍液的電鍍工藝中，所述鈍化為三價(jià)鉻鈍化。
[0019] 上述的堿性鋅鐵合金電鍍液的電鍍工藝中，所述出光是用0.5%的硝酸溶液出光。
[0020] 上述的堿性鋅鐵合金電鍍液的電鍍工藝中，所述陰極電流密度為0.5-2.5A/dm2。 (電鍍中，陰極電流密度為〇 . 5-4.5A/dm2時(shí)，均能達(dá)到電鍍效果，但是一般電流密度為0.5-2.5A/dm2時(shí)即可。）
[0021] 為驗(yàn)證本發(fā)明的效果，發(fā)明人進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下：
[0022] 1.深鍍能力
[0023]內(nèi)孔法測(cè)量，I = 2A/dm2，電鍍30分鐘，H/ 0 = 2 · 5 ·
[0024] 2.均鍍能力
[0025] 遠(yuǎn)近陰極法測(cè)量，I = 2A/d m2，K = 5，
[0026] T=[(K-M)/(K+M-2)] X100%=77% .
[0027] 3.電流效率
[0028] 庫(kù)倫法測(cè)量，I = 2A/dm2，電流效率=70 %。
[0029] 4.結(jié)合力
[0030]彎曲試驗(yàn)，180°彎曲，與鋼鐵基體結(jié)合力良好，無起皮、脫落。
[0031] 5.耐蝕性
[0032] 含鈷量0.6%，中性鹽霧試驗(yàn)300小時(shí)無白銹，1000小時(shí)無紅銹。
[0033] 此外，本發(fā)明為鋅鐵合金電鍍液，含有鐵，原鍍鋅電鍍液只含鋅，不含鐵。本發(fā)明所 述鋅鐵合金電鍍液與原技術(shù)電鍍液相比，具有如下效果：
[0034]
[00力」 與現(xiàn)有扠木比牧，本友明具有以卜有藍(lán)雙呆：
[0036] (1)本發(fā)明所述堿性鋅鐵合金電鍍液電鍍的鋼鐵材料零件中性鹽霧試驗(yàn)200小時(shí) 不出白銹，1000小時(shí)不出紅銹，合金成分鐵含量控制在〇. 3-0.8%。
[0037] (2)本發(fā)明所述堿性鋅鐵合金電鍍液深鍍能力、均鍍能力好，操作方便，鍍液穩(wěn)定。
【具體實(shí)施方式】 [0038] 實(shí)施例1。
[0039] 每1升堿性鋅鐵合金電鍍液由下述原料制成，ZnO 13g、Na0H 150g、硫酸亞鐵3g、乙 醇胺20ml、乙二胺四乙酸0.5g、檸檬酸銨7g、酒石酸32g、1-芐基吡啶嗡-3-羧酸鹽0.4g、二甲 胺基丙胺5g、硫脲0.15g、洋茉莉醛0.03g、余量水。
[0040]配制方法
[00411 ⑴在1000毫升燒杯中加入300毫升水，加入ZnO，攪拌均勻；
[0042]⑵緩慢加入NaOH到⑴中，攪拌至全部溶解，溶液清澈后，降溫到室溫；
[0043]⑶將1-芐基吡啶嗡-3-羧酸鹽、硫脲、二甲胺基丙胺、洋茉莉醛用200毫升水溶解， 溶解后加入到⑴燒杯中；
[0044]⑷在另一個(gè)燒杯中加入200毫升水，將三乙醇胺、乙二胺四乙酸、檸檬酸胺、酒石酸 加入完全溶解，加入硫酸亞鐵，攬摔至完全溶解；
[0045] (5)將⑷步溶液加入⑴步燒杯中，用水補(bǔ)充至1000毫升，攪拌，按照0.2安/平方分米 電流通電15分鐘即可。
[0046] 前述堿性鋅鐵合金電鍍液的堿性鋅鐵合金電鍍工藝為:按電鍍鋼鐵材料按常規(guī)工 藝化學(xué)除油，熱水洗，逆流水洗，強(qiáng)腐蝕，電解除油，熱水洗，逆流水洗，弱腐蝕，逆流水洗，再 將鋼鐵材料零件放入所述的堿性鋅鐵合金電鍍液中作為陰極，以鍍鎳鋼板作為陽(yáng)極，在陰 極電流為0.5-2.5A/dm2，溫度為10-30°c的條件下電鍍25-40分鐘，電鍍后將工件取出，依次 經(jīng)逆流水洗，出光，逆流水洗，鈍化，逆流水洗，封閉，干燥，制得光亮堿性鋅鐵合金鍍層。 [0047] 實(shí)施例2。
[0048] 每1升堿性鋅鐵合金電鍍液由下述原料制成，Zn020g、Na0H170g、硫酸亞鐵5g、乙醇 胺25ml、乙二胺四乙酸0.8g、檸檬酸銨10g、酒石酸35g、l-芐基吡啶嗡-3-羧酸鹽0.6g、二甲 胺基丙胺8g、硫脲0.5g、洋茉莉醛0.05g、余量水。
[0049] 配制方法及電鍍工藝同實(shí)施例1。
[0050] 實(shí)施例3。
[0051 ] 每1升堿性鋅鐵合金電鍍液由下述原料制成，ZnO 10g、Na0H 130g、硫酸亞鐵2g、乙 醇胺15ml、乙二胺四乙酸0.2g、梓檬酸銨5g、酒石酸30g、1-芐基吡啶卩翁-3-羧酸鹽0. lg、二甲 胺基丙胺1 g、硫脲〇. 1 g、洋茉莉醛〇. 〇2g、余量水。
[0052]配制方法及電鍍工藝同實(shí)施例1。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種堿性鋅鐵合金電鍍液，其特征在于：每1升堿性鋅鐵合金電鍍液由下述原料制 成，ZnO5-30g、Na0H110-190g、硫酸亞鐵l-8g、乙醇胺5-30ml、乙二胺四乙酸O.l-l.Og、檸 檬酸銨l_15g、酒石酸15-40g、l-芐基吡啶嗡-3-羧酸鹽0.05-0.8g、二甲胺基丙胺0.5-1.Og、 硫脲0.05-0.8g、洋茉莉醛0.00-0.08g、余量水。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性鋅鐵合金電鍍液，其特征在于:每1升堿性鋅鐵合金電鍍 液由下述原料制成，Zn010-20g、Na0H130-170g、硫酸亞鐵2-5g、乙醇胺15-25ml、乙二胺四乙 酸0.2-0.8g、檸檬酸銨5-10g、酒石酸30-35g、1-芐基吡啶嗡-3-羧酸鹽0.1-0.6g、二甲胺基 丙胺1 _8g、硫脲0.1 -0.5g、洋茉莉醛0.02-0.05g、余量水。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的堿性鋅鐵合金電鍍液，其特征在于:每1升堿性鋅鐵合金電鍍 液由下述原料制成，ZnO13g、NaOH150g、硫酸亞鐵3g、乙醇胺20ml、乙二胺四乙酸0.5g、檸 檬酸銨7g、酒石酸32g、l-芐基吡啶嗡-3-羧酸鹽0.4g、二甲胺基丙胺5g、硫脲0.15g、洋茉莉 醛0.03g、余量水。4. 一種如權(quán)利要求1-3中任一所述的堿性鋅鐵合金電鍍液的制備方法，其特征在于:按 下述步驟制備； a、 將ZnO加入到總制備量1 /3的水中，攪拌均勾，得A品； b、 向A品中緩慢加入NaOH，攪拌至全部溶解，待溶液清澈后，加水，降溫到室溫，得B品； c、 向B品中繼續(xù)加入1-芐基吡啶嗡-3-羧酸鹽、乙二胺四乙酸、硫脲、洋茉莉醛、二甲胺 基丙胺，得C品； d、 將乙醇胺、檸檬酸銨、酒石酸加入到水中待完全溶解后，再加入硫酸亞鐵，攪拌至完 全溶解，得D品； e、 將D品加入到C品中，用水補(bǔ)足至規(guī)定容積，攪拌，通電，即得所述的堿性鋅鐵合金電 鍍液。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的堿性鋅鐵合金電鍍液的制備方法，其特征在于:所述步驟e中 通電指用〇. 2A/dm2電流通電15分鐘。6. -種如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述堿性鋅鐵合金電鍍液的電鍍工藝，其特征在于:將 預(yù)處理后的鋼鐵材料零件放入所述的堿性鋅鐵合金電鍍液中作為陰極，以鍍鎳鋼板作為陽(yáng) 極，在陰極電流密度為〇. 5-2.5A/dm2，溫度為10-30°C的條件下電鍍25-40分鐘，電鍍后將工 件取出，依次經(jīng)逆流水洗，出光，逆流水洗，鈍化，逆流水洗，封閉，干燥，制得光亮堿性鋅鐵 合金鍍層。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的堿性鋅鐵合金電鍍液的電鍍工藝，其特征在于:所述的預(yù)處理 過程為，按電鍍鋼鐵材料按常規(guī)工藝化學(xué)除油，熱水洗，逆流水洗，強(qiáng)腐蝕，電解除油，熱水 洗，逆流水洗，弱腐蝕，逆流水洗。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的堿性鋅鐵合金電鍍液的電鍍工藝，其特征在于:所述鈍化為三 價(jià)鉻鈍化。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的堿性鋅鐵合金電鍍液的電鍍工藝，其特征在于:所述出光是用 0.5%的硝酸溶液出光。10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的堿性鋅鐵合金電鍍液的電鍍工藝，其特征在于:所述陰極電 流密度為 0.5-2.5A/dm2。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種堿性鋅鐵合金電鍍液、制備方法及電鍍工藝，所述堿性鋅鐵合金電鍍液由ZnO、NaOH、硫酸亞鐵、三乙醇胺、乙二胺四乙酸、檸檬酸胺、酒石酸、1-芐基吡啶嗡-3-羧酸鹽、二甲基胺氯丙醇的季胺化合物、硫脲、洋茉莉醛和水制成。通過本發(fā)明的電鍍液配方得到的電鍍產(chǎn)品，鍍層厚度10-15微米,中性鹽霧試驗(yàn)200小時(shí)不出白銹,1000小時(shí)不出紅銹。同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有合金成分鐵含量容易控制，鍍液深鍍能力、均鍍能力好，操作方便，鍍液穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】C25D3/56
【公開號(hào)】CN105442000
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510843614
【發(fā)明人】葛黔峰, 譚潤(rùn)清, 袁麗紅, 李桂麟
【申請(qǐng)人】貴陽(yáng)華科電鍍有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年11月26日