[发明专利]一种热镀锌防爆剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种热镀锌防爆剂及其制备方法，热镀锌防爆剂包括以下重量百分比的原料：20～35％离子液体，1～20％非离子表面活性剂，1～3.5％二酰胺化合物，35～50％有机溶剂和1～10％去离子。在热镀锌过程中将该防爆剂直接添加到助镀剂溶液中，搅拌均匀，在60～75℃下使用。该防爆剂适用于热镀锌、热镀锌铝合金、热镀铝等多种工艺的助镀处理，能有效降低助镀剂与制件之间的表面张力，改善助镀效果；提高镀锌层表面质量，缩短浸锌时间，增加镀层表面光泽度；防止工件表面残留液体引起浸镀过程液态金属瀑溅；降低助镀剂的使用量，工件表面助镀剂附着量降低，减少锌渣产生；减少溶剂烟，减少溶剂灰渣，改善环境。

技术领域

本发明涉及热镀锌技术领域，特别是涉及一种热镀锌防爆剂及其制备方法。

背景技术

热浸镀锌是延缓钢铁材料腐蚀的最有效手段之一，与其他金属防护方法相比，热浸镀锌工艺在镀层的物理屏障与电化学保护相结合的保护特性上，镀层与基体的结合强度上、镀层的致密性、耐久性、免维护性和经济性及其对制品形状与尺寸的适应性上，具有无可比拟的优势。溶剂助镀是热浸镀前处理中一道重要处理工序，不仅可以弥补前几道工序中存在的不足，还可以进一步活化钢铁表面，提高镀锌质量。这是其他钢铁防腐工艺无法比拟的。

传统助镀液的温度宜控制在60-80℃。温度低于60℃时，提出助镀池后的制件表面助镀盐膜不容易干透，易引起爆锌；温度过低时还会引起溶液没有足够的活性，不能彻底清洁制件表面，同时沉积在制件表面的盐膜也不充分，助镀液的效果变差，需要增加助镀液的质量浓度。温度高于80℃时，会造成助镀液在制件表面过度沉积而产生双层盐膜结构，会造成爆锌，镀层增厚及锌灰增多，更高的温度还将消耗更多的热能。助镀剂添加剂是在不改变原有镀锌工艺的前提下，直接加入，该添加剂能更好的改善镀层质量，减少镀锌成本。在助镀液中加入助镀剂添加剂后能明显降低烘干温度，缩短烘干时间，减少工件表面盐膜的沉积，降低爆锌量，缩短镀锌工艺时间。中国专利CN101597732B(防止钢丝热镀锌漏镀的助镀剂添加剂)、CN101126142A(热镀锌助镀剂用添加剂)、CN101328568A(热浸镀金属工艺用多功能助镀添加剂及其制备和使用方法)这三项专利均对助镀剂添加剂溶液提出了改进，在提高助镀剂的润湿、浸润性的同时，还具有减少锌液飞溅、减少干燥时间等效果。但仍存在工人作业环境不安全、添加剂稳定性不好、绿色环保无法保证、不可重复利用、应用范围不广等问题。离子液体是一种由阴阳离子构成的在室温(或稍高于室温的温度)下呈液态的离子体系，其具有浸润性好、化学性质稳定、绿色无污染、可重复使用等优点，能克服上述已有技术的缺陷，但目前还未将其应用于热镀锌行业。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种热镀锌防爆剂及其制备方法。本发明的防爆剂除了使助镀剂与工件之间具有更好界面润湿性和相容性，还能够大大缩短干燥时间，提高生产效率，防止工件表面残留液体引起浸镀过程液态金属瀑溅，阻止迸溅烫伤等事故风险，改善工人作业环境，并降低材料消耗；用料环保，性质稳定，热镀时不分解，对人体无害；在使用过程中能加快形成均匀连续的盐膜，极大提高助镀剂附着均匀性、连续性，防止漏镀；助镀过程中无烟雾，镀层减薄，节约助镀剂等。

本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明的第一方面，提供一种热镀锌防爆剂，包括以下重量百分比的原料：

20～35％离子液体，1～20％非离子表面活性剂，1～3.5％二酰胺类化合物，35～50％有机溶剂和1～10％去离子水。

优选的，所述离子液体选自下述化合物中的一种或多种：

1)咪唑盐类化合物，其分子结构通式为：