[发明专利]一种镀锌板表面钝化自填充处理液及其应用

说明书

本发明涉及金属表面处理液领域，尤其涉及一种无毒且可实现自填充长效保护的镀锌板表面钝化自填充处理液极其应用，所述处理液中包括：0.025～0.32mol/L的Cr³⁺和0.01～0.12mol/L的M^x+；所述处理液还包括以下质量浓度的物质：氧化剂2～6g/L，配位剂15～30g/L，成膜剂2～8g/L和自填充剂0.3～0.7g/L。所制得的处理液应用方便，适用的温度条件范围大，钝化处理迅速。可快速、批量化地在镀锌板表面制备具有良好保护效果的基本无毒的含铬钝化膜。

技术领域

本发明涉及金属表面处理液领域，尤其涉及一种无毒且可实现自填充长效保护的镀锌板表面钝化自填充处理液极其应用。

背景技术

六价铬钝化技术成熟，且形成的钝化膜表面光滑，致密均匀。在国际抗癌研究中心和美国毒理学会公布的数据显示六价铬具有致癌性，而且美国环境保护局(EPA)也将六价铬列为剧毒材料。研究表明，六价铬为吸入性毒物，皮肤接触更导致过敏甚至溃烂；更可能造成遗传性基因缺陷、且对环境具有持久的危害性。因此美国和欧盟签订了禁止六价铬的使用法令，2002年欧盟颁布WEEE指令和ROHS指令将六价铬列入禁止使用的范围。由于六价铬对人体和环境的危害性太大，世界各国对六价铬的使用进行了严格的限制，工业上在寻求能够代替六价铬的铁锌合金钝化液。

如今出现了三价铬钝化体系、无铬钝化体系。无铬钝化体系虽然满足对环境和人体无危害，但是该项技术仍处于初期阶段，技术不够成熟、且钝化液的稳定性较差、钝化膜的寿命和耐蚀性差，仍不能满足工业需求。三价铬钝化体系因毒性仅为六价铬的1﹪且具有良好的耐蚀性和成膜性能，从而在工业上成为取代六价铬钝化液的钝化技术，但是三价格钝化技术成膜不够致密，钝化膜中不溶于水的三价铬化合物，强度比较高，作为支撑骨架，但是骨架之间只能靠强度较高的三价铬化合物填充，其致密度差，因此三价铬钝化的耐蚀性能不够好。通常是增加钝化膜厚的方法来提高耐蚀性能，但能耗较大，目前水洗封闭型三价铬钝化技术存在的工艺繁琐、耗水、水处理负担重；环境污染严重，三价铬钝化液中不仅含有铬盐，还含有大量的铁、钴、镍等重金属元素，清洗水中这类重金属离子对水体、土壤的污染危害极大。因此，开发致密的三价铬钝化膜层显得非常必要。

中国专利局于2016年2月10日公开了一种用于镀锌板表面处理的含铬钝化液，其仅含有三价铬而不含六价铬，大大降低了工艺后序废水的毒性以及由此产生的废水处理成本，大幅度地降低了生产工艺对环境和人体造成的不利影响，且其利用三价铬和有机硅烷的结合效果，提高了该钝化液所形成的膜层的防腐蚀性和加工涂装性，从而提升镀锌钢板的防腐蚀性和加工性。但其三价铬钝化膜层虽利用有机硅烷进行了结合处理，提高了其防腐蚀性，但三价铬钝化膜层本身的致密性并没有得到提高，仅是在短期使用中提高了其防腐蚀性，在长期使用中极易再次出现缝隙，使得其防腐蚀性快速下降。

发明内容

为解决现有技术中三价格钝化技术成膜不够致密，钝化膜中不溶于水的三价铬化合物，强度比较高，作为支撑骨架，但是骨架之间只能靠强度较高的三价铬化合物填充，其致密度差，因此三价铬钝化的耐蚀性能不够好的问题，而目前大多采用增加钝化膜厚的方法来提高耐蚀性能，但能耗较大，且目前水洗封闭型三价铬钝化技术存在的工艺繁琐、耗水、水处理负担重；环境污染严重，三价铬钝化液中不仅含有铬盐，还含有大量的铁、钴、镍等重金属元素，清洗水中这类重金属离子对水体、土壤的污染危害极大等问题，本发明提供了一种一种无毒且可实现自填充长效保护的镀锌板表面钝化自填充处理液。

本发明的另一目的是提供一种镀锌板表面钝化自填充处理液的应用。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种镀锌板表面钝化自填充处理液，所述处理液中包括：0.025～0.32mol/L的Cr³⁺和0.01～0.12mol/L的M^x+；