[发明专利]三价铬钝化浓缩液

说明书

技术领域

本发明涉及一种表面化学处理溶液，特别是涉及一种在镀锌或镀锌合金工件的表面形成一层防护膜所使用的三价铬钝化浓缩液。

背景技术

六价铬化合物易为人体吸收，它可通过消化系统、呼吸道、皮肤及粘膜侵入人体。职业接触六价铬化合物的后果会非常严重。人体吸入浓度低至2μg/m³的六价铬化合物，就会导致打喷嚏和鼻黏膜不适，造成不同程度的沙哑、鼻粘膜萎缩，严重时还可致鼻中隔穿孔和支气管扩张等；六价铬化合物经消化道侵入人体时，可引起呕吐、腹痛；六价铬化合物经皮肤侵入人体时，会产生皮炎和湿疹。短期或长期接触、吸入六价铬化合物后均有致癌危险。

镀锌或镀锌合金工件在电镀后要进行钝化处理，所使用的现有钝化浓缩液中含有六价铬化合物，虽然钝化处理工艺的稳定性、钝化处理后工件上形成的防护膜外观质量均较理想，但因为现有钝化浓缩液中的六价铬化合物为对人体有害的毒物，且其对环境的污染也十分严重、有持久危害性。因此，对现有钝化浓缩液迫切需要改进，这也是行业内多年来一直研究但未攻克的一项难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种钝化效果好、对人体没有危害、对环境没有污染的三价铬钝化浓缩液。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种三价铬钝化浓缩液，其组份及重量百分比含量为：

氯化铬                       4～6％

硝酸盐                       8～12％

钴盐或镍盐                   8～12％

酒石酸                       3～5％

γ-氨丙基三乙氧基硅烷        1～2％

水                           余量；

本浓缩液的pH值为2～3。

为能简洁说明问题起见，以下对本发明所述三价铬钝化浓缩液均简称为本浓缩液。

将所述各组份混合均匀，即得到本浓缩液。另，本浓缩液用普通自来水配制即可，配制简单，且贮存方便。

所述硝酸盐可选用硝酸钠，所述钴盐可选用氯化钴，所述镍盐可选用氯化镍。

氯化铬：暗绿色颗粒或块状物，易潮解，易溶于水，溶于醇，不溶于醚，熔点83℃。在本浓缩液中的主要作用是提供三价铬离子。

硝酸钠：无色透明结晶、白色颗粒或粉末。无臭。味咸微苦。在潮湿空气中略吸湿。本品1g溶于1.1ml水、0.6ml沸水、125ml乙醇、52ml沸乙醇、3470ml无水乙醇、300ml无水甲醇。本品相对密度2.26，熔点308℃。在本浓缩液中可有效防止出现白雾。

氯化钴：粉红色或紫红色单斜晶系结晶体，密度1.924g/cm³，熔点86℃，易潮解，在室温下稳定，遇热变成兰色，在潮湿空气中冷却又变成红色，易溶于水、醇、醚、丙酮、甘油及乙酸，失去结晶水后变为兰色粉末的无水物。在本浓缩液中可调节色泽及提高防腐性能。

氯化镍：绿色结晶，在潮湿空气中易潮解，易溶于水，溶于乙醇。在本浓缩液中可调节色泽及提高防腐性能。

酒石酸(tartaric acid)：一种羧酸，为无色结晶或白色结晶粉末，无嗅、有酸味。它是等量右旋和左旋酒石酸的混合物，常含有一个或两个结晶水，热至100℃时失掉水。它在空气中稳定，密度1.697g/cm³，其水中溶解度为20.6(20℃)，乙醚中溶解度约为1％，乙醇中溶解度为5.01(25℃)。在本浓缩液中主要起铬合作用。

γ-氨丙基三乙氧基硅烷：中文别名为3-氨丙基三乙氧基硅烷。密度0.942g/cm³，熔点-70℃，沸点217℃，折射率1.42-1.422，闪点96℃。在本浓缩液中作为填充物，增强工件上形成的防护膜的防腐性能。

与含有六价铬化合物的现有钝化浓缩液相比，因本浓缩液中采用氯化铬，铬离子的化合价为三价，这样，消除了现有钝化浓缩液所具有的毒性和污染性，从而对人体没有危害、对环境没有污染；因本浓缩液中含有钴盐或镍盐及γ-氨丙基三乙氧基硅烷，能有效填充工件上形成的防护膜内的孔隙，从而达到现有钝化浓缩液所取得的钝化效果，工件的耐蚀性能较好。

综上所述，本浓缩液具有钝化效果好、对人体没有危害、对环境没有污染的优点。

作为优化，本浓缩液的组份及重量百分比含量为：

氯化铬                        5％