[发明专利]汽车用镀锌钢板电泳前常温无渣磷化液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于金属表面处理技术领域，具体涉及一种汽车用镀锌钢板电泳前常温无渣磷化液及其制备方法。

背景技术

磷化处理工艺作为一种重要的金属表面预处理手段，广泛地应用于有色金属和黑色金属的表面处理和精加工，用以提高基材的耐蚀性和增强漆膜附着力。近年来，随着汽车工业的飞速发展，越来越多的镀锌钢板取代了传统的冷轧钢板并广泛地应用于汽车制造业。由于镀锌钢板较普通钢板表面活性高，与漆膜附着力低，这也使得对镀锌钢板的磷化工艺提出了更高的要求。另外，涂装用镀锌钢板磷化膜还应和后续的阴极电泳工序具有很好的兼容性和配套性，这就要求表面膜层晶粒大小均匀、膜重合适、电泳溶出率小和耐碱性强。

目前很少有专门针对镀锌钢板电泳涂装的磷化液，大多都是在传统磷化液的基础上稍作改进。显然，在工艺中存在的主要问题还有：处理效率不高，工作温度偏高，磷化沉渣多，亚硝酸盐污染等问题。中国专利CN1221043A“锌锰镍三元系中温磷化液”虽然操作简单，成膜好，但工作温度高，不利于节能环保，而且磷化沉渣比较多。中国专利CN100339508C“含硫酸羟胺促进剂的低温磷化液及其制备方法”中磷化处理虽在低温下进行，但磷化液中含有强氧化剂氯酸钠，并且氯酸钠在处理过程中会形成氯离子，这会成为涂装后潜在的腐蚀源，影响整个膜层的耐蚀性能；此外，该磷化液就是单纯的锌系磷化液，生成的磷化膜耐碱性差，不利于后期的阴极电泳涂装作业。

发明内容

本发明针对现有磷化液存在的技术问题，提供一种汽车用镀锌钢板电泳前常温无渣磷化液及其制备方法。本发明选用多种促进剂和添加剂，并得到优化后复合使用，在镀锌钢板表面可以形成耐蚀性强并和阴极电泳配套性好的磷化膜。本发明处理温度低，不含亚硝酸盐，成膜速度快，无磷化沉渣，使用补加方便。

本发明所提供的汽车用镀锌钢板电泳前常温无渣磷化液各组分及含量具体如下：

ZnO：1.6～1.8g/L；Ni(NO₃)₂·6H₂O：3.5～4.5g/L；硫酸羟胺1.0～1.4g/L；Na₂MoO₄·2H₂O：0.1～0.2g/L；C₆H₈O₇：1.1～1.3g/L；NaNO₃：4～6g/L；40wt％H₂ZrF₆溶液：0.8～1.6g/L；50wt％Mn(NO₃)₂·4H₂O溶液：9～11g/L；85wt％H₃PO₄溶液：19～22g/L；Cu(NO₃)₂·3H₂O：0.01～0.02g/L；聚乙烯醇：0.3～0.5g/L；间硝基苯磺酸钠：0.7～0.9g/L；60％H₂TiF₆溶液：2.5～4.0g/L；水：余量。

本发明所提供的汽车用镀锌钢板电泳前常温无渣磷化液的制备方法具体步骤如下：

(1)反应器加水至八成处，将氧化锌加入溶解至糊状。

(2)将磷酸缓慢加入到所述反应器至溶液澄清，然后向所述反应器中加入Mn(NO₃)₂·4H₂O和Ni(NO₃)₂·6H₂O，并不断搅拌。

(3)待溶解完全后，向所述反应器中依次加入NaNO₃、HAS(硫酸羟胺)、C₆H₄NNaO₅S(间硝基苯磺酸钠)、Cu(NO₃)₂·3H₂O、Na₂MoO₄·2H₂O、C₆H₈O₇、PVA(聚乙烯醇)，并不断充分搅拌。

(4)向所述反应器中加入预处理的H₂TiF₆和H₂ZrF₆混合溶液，加水稀释定容。