[发明专利]一种基于硅酸盐的环保型无铬钝化液及其钝化工艺

说明书

本发明属于电镀加工技术领域，具体地，涉及一种基于硅酸盐的环保型无铬钝化液及其钝化工艺。本发明提供的基于硅酸盐的环保型无铬钝化液包括水、低分子醇、硅酸钠、硅酸钾、偏硅酸钠、硅烷水解液、二酚基丙烷、二乙二醇单丁醚、山梨醇、植酸、冰醋酸、单宁酸、硼酸、偏亚硫酸钠、硝酸钠、亚硫酸氢钠等组份，具有优良的稳定性，能够稳定存放三个月以上，在钝化性能方面，经钝化后的镀层表现出非常优异的耐腐蚀、耐黑变和耐高温烘烤性能。本发明提供的基于硅酸盐的环保型无铬钝化液的钝化工艺包括浸渍、晾干、老化等步骤，操作简便，成本经济，质量稳定可靠，具有很高的推广和应用价值。

技术领域

本发明属于电镀加工技术领域，具体地，涉及一种基于硅酸盐的环保型无铬钝化液及其钝化工艺。

背景技术

与金属制件相比，塑料电镀制品不仅可以实现很好的金属质感，而且能减轻制品重量，在有效改善塑料外观及装饰性的同时，也改善了其在电、热及耐蚀等方面的性能；此外，塑料件具有优良的综合性能，易于加工成型，而且材料表面易于侵蚀而获得较高的镀层结合力，因此，塑料电镀受到了非常广泛的应用。但是，传统的塑料电镀工艺不仅成本偏高，而且不可避免地会造成一定的环境污染，如在活化过程中需要用到贵金属钯，在钝化过程中需要用到高污染的铬。针对诸多缺陷，人们又进一步开发了无钯活化工艺，无铬钝化工艺，但是，这些工艺在替代传统工艺的过程中仍面临许多挑战。以无铬钝化工艺为例，现有无铬钝化工艺存在钝化液不稳定不易长期储存、钝化效果不够持久等问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于硅酸盐的环保型无铬钝化液及其钝化工艺。所述的基于硅酸盐的环保型无铬钝化液按重量计包括以下组分：

水100份

低分子醇30-50份

硅酸钠6-9份

硅酸钾5-8份

偏硅酸钠8-12份

硅烷水解液4-6份

二酚基丙烷2-6份

二乙二醇单丁醚2-3份

山梨醇2-3份

植酸5-6份

冰醋酸5-12份

单宁酸1-2份

硼酸1-2份

偏亚硫酸钠2-3份

硝酸钠1-3份

亚硫酸氢钠1-2份。

本发明提供一种基于硅酸盐的环保型无铬钝化液以硅酸盐为硅酸盐作为主要成膜剂，通过硅烷水解液的作用键合于镀层表面，在镀层表面形成稳定牢固的Me-O-Si共价键，在此基础上交联形成一层致密的以Si-O-Si为主体的三维网状的无机膜保护层，到达无铬长效钝化的作用。

优选地，上述的基于硅酸盐的环保型无铬钝化液，所述低分子醇为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、和乙二醇中的一种或多种。

优选地，上述的基于硅酸盐的环保型无铬钝化液，所述硅烷水解液为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷和正硅酸乙酯中的一种或多种。

进一步地，上述的基于硅酸盐的环保型无铬钝化液，还包括纳米二氧化硅3-5份。

进一步地，上述的基于硅酸盐的环保型无铬钝化液，还包括乙二胺四甲叉膦酸五钠2-3份、氨基三甲叉膦酸及羟基亚乙基二膦酸2-3份和叔丁氧羰基-L-八氢化吲哚-2-羧酸1-2份。

进一步地，上述的基于硅酸盐的环保型无铬钝化液，通过以下步骤制备得到：