[发明专利]一种用于金属镀层的钝化剂

说明书

技术领域

本发明涉及金属加工技术领域，尤其涉及一种用于金属镀层的钝化剂。

背景技术

钝化剂可以在金属表面形成钝化保护膜，保护金属不受腐蚀，延长金属的使用寿命。钝化保护膜致密、光泽好，保护金属不受腐蚀，可以提高金属材料的使用性能，还可以赋予金属材料表面各种颜色。

铬酸盐钝化技术由于具有优良的钝化膜自修复作用，使用范围广泛，且具备成本优势，在相当长的一段时间内被作为钢铁、合金等的主要钝化技术使用。但铬酸盐钝化剂中含有六价铬或三价铬，均为剧毒物质，有致癌性，严重影响人体健康，造成环境污染。

无铬钝化技术则具有无毒无害、环境友好、高效低耗等优点，成为当下的主流研发方向。无铬钝化技术主要分为三类，分别为无机钝化、有机钝化和复合钝化。目前单独使用无机钝化技术或有机钝化技术，其耐腐蚀性均无法达到铬钝化效果。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种用于金属镀层的钝化剂，具有优异的耐蚀、耐氧化性能，而且不含铬，不会产生环境污染，不会对人体产生危害。

本发明提出的一种用于金属镀层的钝化剂，其原料按重量份包括：磷酸三钠50-70份，硅酸钠20-30份，钼酸钠10-15份，四钼酸铵2-5份，硫酸钴5-10份，过氧化氢5-10份，植酸15-25份，草酸5-10份，硼酸5-10份，十八胺10-20份，辛基酚聚氧乙烯醚2-5份，三乙醇胺5-10份，2，6-二叔丁基对甲酚2-6份。

优选地，磷酸三钠、硅酸钠、钼酸钠、四钼酸铵和硫酸钴的重量比为55-65：22-28：12-14：3-4：7-9。

优选地，植酸、草酸和硼酸的重量比为19-21：7-9：7-9。

优选地，其原料按重量份包括：磷酸三钠55-65份，硅酸钠22-28份，钼酸钠12-14份，四钼酸铵3-4份，硫酸钴7-9份，过氧化氢6-8份，植酸19-21份，草酸7-9份，硼酸7-9份，十八胺13-17份，辛基酚聚氧乙烯醚3-4份，三乙醇胺6-8份，2，6-二叔丁基对甲酚3-5份。

优选地，其原料按重量份包括：磷酸三钠60份，硅酸钠25份，钼酸钠13份，四钼酸铵3.6份，硫酸钴8份，过氧化氢7份，植酸20份，草酸8份，硼酸8份，十八胺15份，辛基酚聚氧乙烯醚3.5份，三乙醇胺7份，2，6-二叔丁基对甲酚4份。

本发明在镀锌钢板钝化过程中，以水作为溶剂，钝化剂成分总含量重量百分比浓度范围维持在1.0-1.5％，并在50℃时进行钝化。采用本发明钝化后的试样和重铬酸盐钝化后的试样进行耐盐雾腐蚀性能测试和抗高温氧化性能测试，经对比发现二者耐盐雾腐蚀性能和抗高温氧化性能相当。其中，耐盐雾腐蚀性能测试条件为35℃，1％NaCl水溶液；抗高温氧化性能测试条件为180℃。

本发明采用十八胺和辛基酚聚氧乙烯醚均为乳化剂，其分子结构中既有亲水端，又有憎水端，亲水端较易吸附在金属表面形成单分子膜，而憎水端则排斥水分子，在介质与金属表面形成一层保护膜，使水中的溶解氧和氢离子不能和金属表面接触，进而起到了屏障隔离作用，从而减缓了金属镀层的腐蚀速率；以植酸、草酸和硼酸相配合，去除镀层表面氧化物，又与三乙醇胺配合调节pH值；而植酸、草酸还可作为金属螯合剂，其与金属络合时，易形成含多个螯合环的致密单分子有机保护膜，有效地阻止O₂等进入金属表面，从而抑制金属的腐蚀，且所形成的络合物在广泛的pH值范围皆具有极强的稳定性；2，6-二叔丁基对甲酚作为抗氧化剂，保护本发明中的不饱和化学键不被破坏，延长了使用寿命；采用磷酸三钠、硅酸钠、钼酸钠、四钼酸铵、硫酸钴和过氧化氢作为本发明的主料，与植酸、草酸、硼酸、十八胺、辛基酚聚氧乙烯醚相配合，产生协同效应，不仅大幅提高金属镀层表面的耐蚀性，而且不含铬，不会产生环境污染，不会对人体产生危害。

具体实施方式

下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

本发明提出的一种用于金属镀层的钝化剂，其原料按重量份包括：磷酸三钠55份，硅酸钠28份，钼酸钠12份，四钼酸铵4份，硫酸钴7份，过氧化氢8份，植酸19份，草酸9份，硼酸7份，十八胺17份，辛基酚聚氧乙烯醚3份，三乙醇胺8份，2，6-二叔丁基对甲酚3份。

实施例2