專利名稱：用于機械鍍鋅層的復合鈍化液的制作方法
技術領域：
本發明屬于金屬表面處理技術領域，具體地說，涉及一種用于處理機械鍍鋅層的復合鈍化液。
背景技術：
機械鍍鋅層主要是用于防止大氣腐蝕，以保護鋼鐵件。但是機械鍍鋅層在濕熱空氣中，容易遭受腐蝕形成“白銹”和灰暗物，不僅損害產品外觀，而且被腐蝕部位還會向橫向和縱向不斷延伸，進而腐蝕鋼鐵工件，生成鐵銹。為提高機械鍍鋅層的耐蝕性，必須對機械鍍鋅工件進行鍍后的鈍化處理。現有的鈍化工藝，一般采用鉻酸鹽和無機鈍化劑來對機械鍍鋅層進行鈍化。但是采用鉻酸鹽鈍化后的廢液處理十分困難，且廢液中含有有毒的六價鉻，對人體和環境危害 很大。市場上現有的無機鈍化劑雖然不含鉻，不存在六價鉻的污染問題，但是其成膜效果較差，穩定性差，鈍化效果不好。雖然可以添加成膜劑在促進成膜、提高成膜效果，但是成膜劑的價格昂貴，且制備工藝繁瑣，不利于無機鈍化劑的推廣使用。
發明內容
為解決上述技術問題，本發明提出了一種用于機械鍍鋅層的復合鈍化液，其成膜效果好、穩定性高，且制作成本低、制備工藝簡單。本發明的技術方案是用于機械鍍鋅層的復合鈍化液，包括組分A和組分B，組分A為水性聚氨酯，其在所述復合鈍化液中所占的重量百分比為8-18% ;組分B為無機鈍化劑，其在所述復合鈍化液中所占的重量百分比為2. 4-11.5% ;余量為去離子水；復合鈍化液的pH值通過質量分數為98%的硫酸調節為6-9。所述無機鈍化劑包括以下組分，其在上述復合鈍化液中各自所占的重量百分數分別為鑰酸鈉1.0-3. O %、硫酸鈦O. 1-1. 5 %、硅酸鈉O. 1-1. 5%、硝酸鈰1.0-3. 0%、苯并三氮唑 O. 1-1.0%，植酸 O. 1-1.5%。所述水性聚氨酯為陽離子型水性聚氨酯、陰離子型水性聚氨酯、非離子型水性聚氨酯、陽離子型水性聚氨酯與非離子型水性聚氨酯的混合物、或陰離子型水性聚氨酯與非離子型水性聚氨酯的混合物。本發明將水性有機聚合物用作復合鈍化液的主要成膜物質，再加入無機鈍化劑，使鈍化劑與有機物產生交聯，并構成屏蔽層，活化鋅層活性，增加導電性，使鈍化膜具有自愈能力，有效地提高了機械鍍鋅工件的抗蝕能力。其制備方法為將水性聚氨酯與無機鈍化劑在水中混合后，用質量分數為98%的硫酸調節PH值在6-9之間即可。鈍化涂敷工藝如下首先將機械鍍鋅工件表面清洗干凈，熱風烘干，然后用浸涂、噴涂、滾涂等方法將本發明的鈍化液均勻涂在清潔的機械鍍鋅工件上，待溶液自然干燥后，即生成一層具有抗“白銹”能力的保護膜，烘干亦可。
本發明的有益效果在于I、本發明對機械鍍鋅工件的鈍化作用較好，通過高分子聚氨酯和無機緩蝕劑共同與金屬基體相結合，可構成致密的屏蔽層，從而增強了膜的抗蝕性，能達到機械鍍鋅工件耐腐蝕性能的要求；2、避免六價鉻對環境的污染；3、具有成膜光亮透明，耐磨、柔軟性好,具有一定的機械性能，且耐水、耐化學溶劑性能好，耐鹽霧時間長，膜層具有自修復功能，劃傷或水浸泡干燥后能夠進行自我修復，使月旲層保持完整和連續性； 4、本發明穩定性高，溶液穩定性高達6個月之久；5、成本低廉,制備工藝簡單,使用方法簡單。
具體實施例方式以下結合實施例具體說明本發明。取均勻的鋼板，等分為6塊，在其表面形成機械鍍鋅層，分別命名為板A、板B、板C、板D、板E及板F。實施例II、制備復合鈍化液的原料及含量陽離子型水性聚氨酯8g,鑰酸鈉3g、硫酸鈦O. lg、娃酸鈉I. 5g、硝酸鋪2. 5g、苯并三氮唑O. Ig,植酸I. 5g，去離子水83. 3g。2、制備方法為將上述原料混合后,使用質量分數為98%的硫酸調整水溶液的pH值到8。取板A，進行以下試驗( I)六價鉻含量檢測根據GB/T 9758. 5-1988《色漆和清漆“可溶性”金屬含量的測定第5部分液體色漆的顏料部分或粉末狀色漆中六價鉻含量的測定二苯卡巴肼分光光度法》進行可溶性六價鉻含量檢測。(2 )中性鹽霧腐蝕試驗(NSS )采用FQY025型鹽霧箱，根據GB/T 10125-1997《人造氣氛腐蝕試驗-鹽霧試驗》。進行人造氣氛鹽霧腐蝕，以試樣表面產生白銹的面積評定耐腐蝕效果。(3)耐溶劑(80%乙醇和丁酮)檢測試驗根據HG/T 3792-2005《交聯型氟樹脂涂料》進行耐溶劑(80%乙醇和丁酮)檢測試驗，擦拭次數大于15次，觀察涂膜變化。(4)鹽水浸泡試驗用5wt% NaCl水溶液在溫度(25±2) ° C下浸沒試樣，記錄試樣出現腐蝕的時間。(5)涂膜耐高溫性能測試根據GB/T 1735-2009《色漆和清漆耐熱性的測定》進行耐熱性測試，將試樣置于烘箱中(200±2)° C下烘30min，檢查膜層有無變色、起層、皺皮、鼓泡、開裂等現象。(6)耐沸水性測試根據GB/T 1733-1993《漆膜耐水性測定法》進行耐沸水性測試，將試樣在100° C水中煮lh，目視觀察涂膜是否變色。試驗結果見下表I。實施例2除以下區別外，其他同實施例I。I、制備復合鈍化液的原料及含量陰離子型水性聚氨酯IOg,鑰酸鈉2. 5g、硫酸鈦I. 5g、娃酸鈉O. lg、硝酸鋪3g、苯并三氮唑lg，植酸O. Ig,去離子水81. 8g。2、制備方法為將上述原料混合后,使用質量分數為98%的硫酸調整水溶液的pH 值到7。
取板B，進行上述實施例I中所述的(I) - (6)項試驗，試驗結果見下表I。實施例3除以下區別外，其他同實施例I。I、制備復合鈍化液的原料及含量陽離子型水性聚氨酯12g，鑰酸鈉2g、硫酸鈦lg、硅酸鈉lg、硝酸鈰2g、苯并三氮唑
O.6g，植酸I. 2g，去離子水80. 2g。2、制備方法為將上述原料混合后,使用質量分數為98%的硫酸調整水溶液的pH值到6。取板C，進行上述實施例I中所述的(I)- (6)項試驗，試驗結果見下表I。實施例4除以下區別外，其他同實施例I。I、制備復合鈍化液的原料及含量非離子型水性聚氨酯14g，鑰酸鈉2g、硫酸鈦O. 8g、硅酸鈉O. 8g、硝酸鈰2g、苯并三氮唑O. 4g,植酸Ig,去離子水79g。2、制備方法為將上述原料混合后,使用質量分數為98%的硫酸調整水溶液的pH值到9。取板D，進行上述實施例I中所述的(I) - (6)項試驗，試驗結果見下表I。實施例5除以下區別外，其他同實施例I。I、制備復合鈍化液的原料及含量陽離子型水性聚氨酯3g，非離子型水性聚氨酯13g，鑰酸鈉lg、硫酸鈦lg、硅酸鈉lg、硝酸鋪lg、苯并三氮唑O. 4g,植酸Ig,去離子水78. 6g。2、制備方法為將上述原料混合后,使用質量分數為98%的硫酸調整水溶液的pH值到7. 5。取板E，進行上述實施例I中所述的(I) - (6)項試驗，試驗結果見下表I。實施例6除以下區別外，其他同實施例I。I、制備復合鈍化液的原料及含量陰離子型水性聚氨酯13g，非離子型水性聚氨酯5g，鑰酸鈉I. 5g、硫酸鈦lg、硅酸鈉lg、硝酸鈰I. 5g、苯并三氮唑O. 6g，植酸I. 2g，去離子水75. 2g。
2、制備方法為將上述原料混合后,使用質量分數為98%的硫酸調整水溶液的pH值到8. 2。取板F，進行上述實施例I中所述的(I) - (6)項試驗，試驗結果見下表I。I實I試驗結果
權利要求
1.一種用于機械鍍鋅層的復合鈍化液，其特征在于，包括組分A和組分B， 所述組分A為水性聚氨酯，其在所述復合鈍化液中所占的重量百分比為8-18% ； 所述組分B為無機鈍化劑，其在所述復合鈍化液中所占的重量百分比為2. 4-11. 5% ； 余量為去尚子水。
所述復合鈍化液的pH值為6-9。
2.根據權利要求I所述的用于機械鍍鋅層的復合鈍化液，其特征在于，所述無機鈍化劑包括以下組分，其在所述復合鈍化液中各自所占的重量百分數分別為鑰酸鈉I. 0-3. O %、硫酸鈦O. 1-1. 5 %、硅酸鈉O. 1-1. 5 %、硝酸鈰I. 0-3. O %、苯并三氮唑O.1-1. 0%，植酸 O. 1-1. 5%。
3.根據權利要求I或2所述的用于機械鍍鋅層的復合鈍化液，其特征在于，所述水性聚氨酯為陽離子型水性聚氨酯、陰離子型水性聚氨酯或非離子型水性聚氨酯中的其中一種，或非離子型水性聚氨酯與陽離子型水性聚氨酯或陰離子型水性聚氨酯中的一種組成的混合物。
全文摘要
本發明屬于金屬表面處理技術領域，具體地說，涉及一種用于處理機械鍍鋅層的復合鈍化液。其包括組分A和組分B，組分A為水性聚氨酯，其在所述復合鈍化液中所占的重量百分比為8-18％；組分B為無機鈍化劑，其在所述復合鈍化液中所占的重量百分比為2.4-11.5％；余量為去離子水。復合鈍化液的pH值通過質量分數為98％的硫酸調節為6-9。本發明對機械鍍鋅工件的鈍化作用較好，避免六價鉻對環境的污染；成膜光亮透明，耐磨、柔軟性好，具有一定的機械性能，且耐水、耐化學溶劑性能好，耐鹽霧時間長，膜層具有自修復功能，穩定性高，成本低廉，制備工藝簡單，使用方法簡單。
文檔編號C09D7/12GK102864447SQ20121034947
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月19日 優先權日2012年9月19日
發明者丁金城, 盧杰, 姜玉旺 申請人:山東理工大學