[发明专利]一种无铵助镀剂及使用无铵助镀剂的热镀锌工艺

说明书

本申请涉及热镀锌技术领域，具体公开了一种无铵助镀剂及使用无铵助镀剂的热镀锌工艺。其技术要点为，一种无铵助镀剂，由包含以下重量份的原料制成：氯化锌50‑70份；氯化亚铁2‑3份；全氟辛基磺酸二乙醇酰胺10‑20份；去离子水1000‑1200份；非离子性表面活性剂10‑20份；缓蚀剂10‑20份。一种使用无铵助镀剂的热镀锌工艺包括如下步骤：将除锈完成后的钢铁基件放入改性无铵助镀剂中进行助镀，助镀完成后烘干；烘干后放入热镀锌液中进行热镀操作，热镀完成后对镀件进行钝化、封闭操作。本申请使用的无铵助镀剂，在热浸镀锌时能除去助镀时在钢铁基件表面所形成的薄膜，过程中无烟雾挥发，且制备的镀件表面平整、光洁。

技术领域

本申请涉及热镀领域，尤其是涉及一种无铵助镀剂及使用无铵助镀剂的热镀锌工艺。

背景技术

热镀锌是一种有效的金属防腐方式，目前，国内外的批量热浸镀锌工艺普遍采用浸助镀剂法，即将镀件浸入主要由氯化铵和氯化锌按一定的成分比例混合成的水溶液中进行助镀，然后进行烘干处理。

相关技术可参考授权公告号为CN103014578B的中国发明专利，其公开了一种热浸镀助镀剂的配方，该发明提供的热镀锌助镀剂的配方，包括氯化锌、氯化铵、亚氨基乙酸、润湿剂、硅、硫、磷、碳表面活性剂，其中各成分重量百分比为：氯化锌41％-60％，氯化铵23％-27％，亚氨基乙酸2％-4％，润湿剂1％-3％，硅4％-6％，硫3％-5％，磷4％-8％，碳3％-6％，使用该助镀剂助镀，氯化铵和氯化锌会在待镀件的表面形成一层薄的氯化锌铵盐膜，隔绝钢铁基件与氧气。在热浸镀过程中，氯化铵极易受热分解形成氨气和氯化氢气体，分解基件表面氧化层。而助镀剂中的氯化铵受热分解产生的氨气和氯化氢在锌浴的上方会再次结合成微米级或纳米级晶体颗粒，导致生产过程中锌浴上方飘散着大量烟尘。

针对上述中的相关技术，发明人认为，为减少镀锌过程中所产生的烟尘，通常情况下需要考虑减少或不加入氯化铵。然而只含有氯化锌的助镀剂在钢铁基件表面所形成的薄膜浸入热镀锌液后仍附着在钢铁基件表面，阻碍镀锌过程。

发明内容

为了在热浸镀锌时除去助镀时在钢铁基件表面所形成的薄膜，本申请提供一种无铵助镀剂及使用无铵助镀剂的热镀锌工艺。

本申请提供的一种无铵助镀剂，采用如下的技术方案：

一种无铵助镀剂，由包含以下重量份的原料制成：氯化锌50-70份；氯化亚铁2-3份；全氟辛基磺酸二乙醇酰胺10-20份；去离子水1000-1200份；非离子性表面活性剂10-20份；缓蚀剂10-20份。

通过采用上述技术方案，助镀剂中添加全氟辛基磺酸二乙醇酰胺，热浸镀锌时，全氟辛基磺酸二乙醇酰胺在热镀锌液中被气化产生还原性气氛，气体膨胀产生的冲击力可冲开助镀剂表面的氧化膜，加速热镀过程，使得热镀钢铁工件表面更加平整；全氟辛基磺酸二乙醇酰胺选择性吸附在水的表面，提高助镀剂的润湿性能。

可选的，所述非离子性表面活性剂为椰子油脂肪酸二乙醇酰胺。

通过采用上述技术方案，在助镀剂中添加椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺在溶液中不是以离子状态存在，它的稳定性高，不易受强电解质存在的影响，也不易受酸、碱的影响，能够显著地降低助镀剂溶液的表面张力，改善助镀剂的润湿性能。

可选的，所述缓蚀剂为12g/L的硅酸钠溶液。

通过采用上述技术方案，硅酸根离子可减少氯离子对钢铁基件表面的腐蚀，保持钢铁基件表面平整，提高钢铁热镀工件的光亮度。

本申请提供的一种使用无铵助镀剂的热镀锌工艺，包括如下步骤：

将60g/L的氯化锌溶液、15g/L的氯化亚铁溶液、全氟辛基磺酸二乙醇酰胺以质量比95-105:16:0.9-1.1的比例均匀混合，得到无铵助镀剂；