[发明专利]锌及锌合金表面环保型染黑膜的成膜液及其使用方法

说明书

技术领域

本发明属于金属表面处理领域，具体是一种锌及锌合金表面环保型染黑膜的成膜液及其使用方法。

背景技术

锌及锌合金广泛应用于轮船、家私、灯具、汽车等领域，为了美化锌合金器件的产品外观及满足某些特殊器件表面吸光性的要求，需要将锌合金表面处理成黑色。

目前传统的工业生产中，锌及锌合金表面染黑所使用的配方中，绝大部分都含有三价铬、六价铬或氰化物等重金属离子，对环境造成严重污染，影响人类的身体健康。随着国家新的污水排放标准的出台，使得表面处理企业必须增加投入到排放污水的处理中来，大大增加了生产成本；大部分配方在发黑过程中，会产生挂灰或沉渣，增加了清洗及发黑液的处理难度；而且还需要有些还需加温处理。电镀工艺手册[曾华梁，吴仲达，陈钧武，吕佩仁，秦月文. 机械工业出版社，1997年6月第二版，p.470-472]介绍了一系列锌合金黑钝的配方，这些配方大多含有六价铬或氰化物。中国专利申请号85101608发明了一种适用于锌制品的钼酸盐电化学法金属表面发黑工艺，具体是将锌制品作为阴极浸入含有基础液、发黑剂及添加剂的电解液中，在电解液中浸入另一种金属作为阳极，在两极之间加电压放电直至形成黑色膜。此方法存在的弊端是工艺繁琐，成本高。

发明内容

本发明的第一个目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种工艺简单、成本低廉、绿色环保、结合力好、吸光性好、沉渣量低的锌及锌合金表面环保型染黑膜的成膜液。

本发明的另一个目的是提供一种利用上述成膜液在锌及锌合金表面形成环保型染黑膜的使用方法。

为实现本发明的第一个目的，本发明的技术方案是锌及锌合金表面环保型染黑膜的成膜液，其特征在于包括发黑剂、辅助成膜剂、活化剂和水，其中发黑剂为钼酸盐，其浓度为5-80克/升，所述辅助成膜剂为氟硼酸盐，其浓度为2-20克/升，所述的活化剂为强酸或弱酸，其加入量为使成膜液的pH值达到2-5。

进一步设置是所述钼酸盐为钼酸钠、钼酸铵、钼酸钾其中的一种或其复配物。

进一步设置是所述氟硼酸盐为氟硼酸钠、氟硼酸钾其中一种或其复配物。

进一步设置是所述的活化剂为硝酸、磷酸、乙酸、硼酸其中的一种或其复配物。

为实现本发明的另一个目的，本发明的技术方案是包括以下步骤：

（1）将锌及锌合金材质的工件经除油，除垢，活化并清洗干净；

（2）成膜处理在室温下，将经步骤（1）处理后的锌及锌合金材质的工件放入成膜液中，搅拌，5-30分钟后取出，水洗；

（3）烘干处理烘干温度为50—120℃，时间为5—40分钟，从而在锌或锌合金表面形成具有金属光泽的黑色膜。

本发明的优点是：

本发明的方法实施非常简单，在常温下即可进行生产，降低了成本，节约能源，而且无沉渣产生，更加环保。

本发明在锌及锌合金合金表面形成的均匀的具有金属光泽的黑色装饰膜层，与漆膜附着力为一级。如图1-4所示

附图说明

图1 锌片染黑25倍放大图；

图2 锌片染黑100倍放大图；

图3 锌片染黑250倍放大图；

图4 锌片染黑500倍放大图；

下面结合具体实施方式对本发明做进一步介绍。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体的描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，该领域的技术工程师可根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

生产时依次采用下列步骤，

（a）取用一定尺寸规格的纯锌片，除油，除垢，活化并清洗干净；

（b）配置好含有钼酸盐5克/升、氟硼酸盐2克/升、亚硝酸盐1克/升、醋酸盐1克/升的发黑液，酸性活化剂调节pH值为2，在染黑药液温度为常温条件下将表面处理干净的工件浸入发黑液中进行发黑，时间为30分钟，钝化完成后取出并清洗；

（c）将发黑后的工件烘干，直接进行表面涂漆。

实施例2

生产时依次采用下列步骤，

（a）取用一定尺寸规格的纯锌片，除油，除垢，活化并清洗干净；