[发明专利]一种三价铬钝化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种三价铬钝化剂及其制备方法，由以下原材料制备而成，所述原材料按质量百分比包括5％～30％三价铬化合物、2％～10％络合剂、0.2％～10％钴的化合物、0.5％～10％锌的化合物、0.2％～10％成膜助剂、40％～92％纯水。本发明具有优秀的耐腐蚀性、安全性和环保性，可在制冷管和汽车油管连续高速生产线，也可用于常规电镀锌和热镀锌生产线。

技术领域

本发明涉及金属表面处理领域，具体涉及一种三价铬钝化剂及其制备方法。

背景技术

随着我国经济实力的增长，在汽车工业、五金家电行业及建筑行业中，镀锌依然是钢材防腐中不可缺少的。由于镀锌以还原电位、价格低廉等优点常被用作钢铁的保护层，但锌的化学性质活泼而容易被腐蚀，所以通常需要对镀锌层进行钝化处理。面对钢铁镀锌的防腐要求和环保要求越来越高，钝化剂目前经历了六价铬钝化剂到三价铬钝化剂，甚至发展到无铬钝化剂的过程。六价铬是一种剧毒物质，具有致癌致畸作用，不能满足欧盟RoHS标准对铅、镉、汞、六价铬等重金属的要求。三价铬钝化剂许多方面具有六价铬钝化剂类似的性质，毒性却只有六价铬的百分之一，是目前应用最广泛的钝化剂。而无铬钝化剂由外观和耐腐蚀性仍未达到市场需求，目前只能在很狭窄的领域可以使用。现阶段大量的三价铬钝化剂应用于钢铁的镀锌后处理中，三价铬钝化后都要经过水洗，因为目前市面上的三价铬钝化剂都是反应性的，通常使用的PH值在1.5-3之间，原理大致是通过酸性钝化液使锌层溶解同时锌表面PH值升高使三价铬形成氢氧化铬为主的膜层，从而达到保护目的，但要将表面多余的钝化剂洗掉才能干燥，而且当钝化液内溶解的锌含量达到一定值就要全部或部分更换。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种成膜均匀、耐腐蚀的三价铬钝化剂。

本发明的另一个目的在于提供一种三价铬钝化剂的制备方法。

本发明是通过以下的技术方案实现的：

一种三价铬钝化剂，由以下原材料制备而成，所述原材料按质量百分比包括5％～30％三价铬化合物、2％～10％络合剂、0.2％～10％钴的化合物、0.5％～10％锌的化合物、0.2％～10％成膜助剂、40％～92％纯水。

进一步，所述三价铬钝化剂的PH值为4～5。

进一步，所述三价铬化合物为硫酸铬、磷酸铬或磷酸二氢铬中的一种或二种。

进一步，所述络合剂为酒石酸、柠檬酸、丙二酸或甘氨酸中的一种或二种。

进一步，所述钴的化合物为硫酸钴、磷酸钴或氧化钴中的一种或二种。

进一步，所述锌的化合物为硫酸锌、磷酸锌、磷酸二氢锌或氧化锌中的一种或二种。

进一步，所述成膜助剂为磷酸二氢铝、氢氧化钠、氢氧化钾和磷酸钠中的一种、二种或三种。

一种三价铬钝化剂的制备方法，包括以下步骤，

步骤(1)：按质量百分比准备原材料，包括5％～30％三价铬化合物、2％～10％络合剂、0.2％～10％钴的化合物、0.5％～10％锌的化合物、0.2％～10％成膜助剂、40％～92％纯水。

步骤(2)：先加入纯水，然后依次加入络合剂搅拌5min～15min，再加入锌的化合物搅拌5min～15min，再加入钴的化合物搅拌5min～15min，再加入三价铬化合物搅拌并加热至75℃～95℃，恒温20min～30min，最后加入成膜剂搅拌5min～15min得到成品。

相对于现有技术，本发明的有益效果有：

1、本发明的钝化剂，可以通过连续快速地涂覆处理使镀锌金属表面钝化，在较短的处理时间内形成均匀致密、性能优异的钝化膜。