[发明专利]一种钢厂连退线镀锌板无铬复合钝化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属表面钝化技术领域，尤其涉及一种钢厂连退线镀锌板无铬复合钝化剂及其制备方法。

背景技术

钢铁是日常生活中应用量最大的金属材料，但钢铁的腐烛却给我们带来了巨大的损失。钢板表面镀锌是提高钢板防腐能力的常用手段，但是由于渡锌层在空气中尤其是潮湿环境中容易被腐蚀形成白斑和灰暗物，影响了渡锌钢板的外观质量和镀层抗烛性，所以必须在镀锌后进行纯化处理，以提高其耐蚀性能。目前普遍采用的是铬酸盐纯化处理。

但是，铬酸盐中所含六价铬属致癌物质，具有较高的毒性，其产品及在其生产过程中会对人体和生态环境产生严重危害。因此，欧盟签署了《关于报废电子电器设备指令》(WEEE)和《关于在电子电器设备中禁止使用某些有害物质指令》(ROHS)，规定从2003年1月1日起禁止车辆材料和部件中使用六价铬。我国政府十分重视相关问题，已于2006年2月28日正式颁布《电子信息产品污染防治管理办法》，2007年3月1施行。

无铬钝化工艺有着较好的经济效益和性能要求，可以在某些特殊要求的渡锌纯化工艺中显现独特的优势，更重要的是无铬钝化工艺具有巨大的社会效益，减少了环保设备的投资和环保治理的费用，降低了铬酸盐对于环境和资源的严重破坏以及对人类的危害。目前无烙钝化的效果已经接近三价铬钝化水平。

中国专利公开号CN101435078A公开了一种以无铬树脂钛和锆盐及其他无机盐组成的钝化剂处理镀锌钢板的方法。处理后的钢板具有良好耐蚀性能，耐碱性以及导电性，但是导电性小于1mΩ时，其耐蚀性能不佳，无法满足办公自动化电气领域要求。

中国专利公开号CN1887449A公开了一种具有优异耐碱性和耐溶剂性的用于热镀锌钢板的表面处理剂。主要包含树脂，硅烷以少量无机盐和辅助剂。处理后的钢板可以获得优异的耐碱性，耐溶剂性，耐蚀性能。但是再保证上述性能的膜厚条件下无法满足优异的导电性，无法满足家电行业的需求。

发明内容

本发明的目的在于，解决铬酸盐钝化液以及三价铬钝化液中铬的污染问题，以及现有无铬钝化液钝化镀锌板后存在的盐雾试验出白锈时间短，耐蚀性能不佳等问题。提供一种作为镀锌板使用的无铬复合钝化剂及其制备使用方法。

本发明无铬复合钝化剂主要适用于镀锌钢板的表面处理。使用该钝化剂钝化镀锌钢板可以有效地提高镀锌钢板的耐蚀性能。

本发明采取的技术方案是：

本发明的钢厂连退线镀锌板无铬复合钝化剂是由以下质量百分比的原料组成：主成膜剂5-20%、偶联剂0.1-5%、无机络合成膜剂0.1-0.5%、硅酸盐0.1-4%、乳化剂0.1-0.4%、分散剂0.1-0.2%、缓蚀剂0.1-0.4%、保护胶体0.1-0.3%、纳米封闭剂0.1-1%、磷酸盐0.1-0.4%、水余量；所述的主成膜剂为水性树脂、所述偶联剂为有机硅烷类偶联剂、所述的无机络合成膜剂为钛盐、所述乳化剂为高分子醚类乳化剂、所述缓蚀剂为钒盐、所述保护胶体为高分子醇。

作为优选的方案之一：主成膜剂20%、偶联剂0.5%、无机络合成膜剂0.5%、硅酸盐4%、乳化剂0.4%、分散剂0.2%、缓蚀剂0.4%、保护胶体0.3%、纳米封闭剂1%、磷酸盐0.4%、水72.3%。

作为优选的方案之一：主成膜剂15%、偶联剂0.4%、无机络合成膜剂0.4%、硅酸盐3.5%、乳化剂0.3%、分散剂0.15%、缓蚀剂0.3%、保护胶体0.25%、纳米封闭剂0.8%、磷酸盐0.4%、水78.55%。

所述的主成膜剂是聚丙烯酸类树脂，聚烯烃类树脂，聚氨酯类树脂，环氧类树脂，聚酯类树脂，聚丁醛类树脂，聚烯烃类树脂和三聚氰胺类树脂中的一种或几种，上述树脂的分子量为1000～1000000；

所述的偶联剂是乙烯基硅烷、氨基硅烷、环氧基硅烷、巯基硅烷和甲基丙烯酰氧基硅烷中的一种或几种；所述的无机络合成膜剂是硫酸钛，硫酸氧钛，硫酸钛铵，硝酸钛，硝酸钛铵，硝酸氧钛，氟钛酸，氟钛酸铵和氟钛配盐中的一种或几种；

所述的硅酸盐是硅酸钠，硅酸铵，氟硅酸钠和氟硅酸铵中的一种；