專利名稱:一種三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑,尤其涉及一種鍍鋅用、顏色可調(diào)的三 價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)六價(jià)鉻鈍化工藝有很高的耐蝕性,但六價(jià)鉻是致癌物,對(duì)環(huán)境與人體 健康存在嚴(yán)重的危害性。
目前,在鋅上進(jìn)行無六價(jià)鉻鈍化的研究主要采用三價(jià)鉻鈍化和無鉻鈍化兩 個(gè)方向。
傳統(tǒng)六價(jià)鉻的鈍化膜是通過鋅的溶解、鉻酸根的還原以及三價(jià)鉻凝膠的析 出而形成,膜層中含有六價(jià)鉻,因此,鈍化膜有自我修復(fù)能力,亦被稱為自愈 能力。
三價(jià)鉻膜層是通過鋅的溶解形成鋅離子,同時(shí)鋅離子的溶解造成鋅表面溶
液的pH值上升,三價(jià)鉻直接與鋅離子、氫氧根等反應(yīng),形成不溶性化合物沉淀 在鋅表面上,而形成鈍化膜。 具體反應(yīng)式如下 溶鋅過程Zn + Ox (氧化劑)—Zn2++ Ox —
Zn + 2H" —Zn2+ + H2T 成膜過程Zn2+ + xCr3+ + yH20 —ZnCrxOy + 2ylT 溶膜過程ZnCrxOy + 2ytT —Zn2+ + xCr3+ + yH20
發(fā)明內(nèi)容
4本發(fā)明提供了一種鍍鋅用三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑,其不含六價(jià)鉻,為單劑型環(huán) 保型產(chǎn)品。
本發(fā)明提供的三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑包括Cr"、 Ce4+、 NO" F以及有機(jī)羧酸。 Cr3+是鈍化膜的主成份來源,C一+可取硫酸鉻、硝酸鉻、氯化鉻、醋酸鉻
等;
Ce"是輔助離子,為過度族元素,成膜后在腐蝕環(huán)境下可水解,填充膜表
面的微孔,提高膜的耐腐蝕性,達(dá)到保護(hù)基體的目的;
F以及有機(jī)羧酸是絡(luò)合劑,用于控制成膜的速度和鈍化液穩(wěn)定性。絡(luò)合性
太強(qiáng),成膜速度慢,膜層薄,甚至不能形成膜層;絡(luò)合性太弱,鈍化液穩(wěn)定性
差,膜層無光澤。
N(V為氧化劑,使基體部分鋅層溶解,以便成膜。
本發(fā)明提供的三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑原料利用率高、物料省。
本發(fā)明提供的三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑可通過改變開缸液濃度調(diào)整鍍層顏色。當(dāng)
濃度為1%時(shí),鍍層是銀白色;當(dāng)濃度為3%時(shí),鍍層是藍(lán)白色;當(dāng)濃度為5%
時(shí),鍍層是藍(lán)色。
本發(fā)明提供的三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑開缸液濃度取決于沉浸時(shí)間。當(dāng)沉浸時(shí)間 為45 90秒時(shí),濃度為1~2%;當(dāng)沉浸時(shí)間為20~30秒時(shí),濃度為3%;當(dāng)沉 浸時(shí)間為10 20秒時(shí),濃度為4 5%。
通過實(shí)施例的方式進(jìn)一步說明本發(fā)明,但并不因此將本發(fā)明限制在所述的 實(shí)施例范圍之中。
具體實(shí)施例方式
5本發(fā)明提供的三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑的 一個(gè)具體實(shí)施方式
如下:
Cr3+1.5g/L
Ce4+0.2g/L
NCV、2.4g/L
有機(jī)羧酸4g/L
F隱0.3g/L
使用時(shí),每1000升開缸,需要三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑10~50升,最佳為20~ 30升,即濃度為1%~5%,最佳濃度為2%~3%。
該三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑鍍鋅時(shí)溫度為21~32°C,最佳溫度為26~29°C。使用 過程中pH值為1.8-3.0,最佳pH值為2.5。 pH值可用25~35°/。的HN03進(jìn)行 調(diào)解,常用30yo的HN03,此步驟可在室溫下進(jìn)行。
開缸操作的具體過程如下在浴槽中添加約總體積1/2量的純水,再添加 濃度為2%的三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑,攪拌均勻,用pH計(jì)或pH試紙確定pH值, 同時(shí)通過添加三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑調(diào)整pH值至指定的范圍,最后添加水于浴槽 至才喿作刻度。
該三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑鍍鋅層的顏色可隨開缸液濃度的不同實(shí)現(xiàn)白鋅至藍(lán) 白鋅的調(diào)整,滿足裝飾性要求,具體實(shí)施過程如下開缸液濃度為1%時(shí),鍍 層是銀白色;開缸液濃度為3%時(shí),鍍層是藍(lán)白色;開缸液濃度為5%時(shí),鍍層 是藍(lán)色;最佳濃度為3%。
三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑的開缸液濃度取決于沉浸時(shí)間,沉浸時(shí)間可在10-90 秒之間選擇,從而得到不同濃度的三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑,最佳沉浸時(shí)間為30~50 秒。三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑的具體濃度變化如下沉浸時(shí)間為45~90秒時(shí),可獲得 濃度為1~2%的三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑;沉浸時(shí)間為2(K30秒時(shí),可獲得濃度為3%的三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑;沉浸時(shí)間為10-20秒時(shí),可獲得濃度為4~5%的三價(jià)鉻 藍(lán)白鈍化劑。
本發(fā)明提供的三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑使用周期長,換缸頻率低,從而使浴槽壽 命更長。在浴槽的使用維護(hù)上,通過添加三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑原液來維持pH值 及三價(jià)鉻的含量,同時(shí)應(yīng)用滴定分析法確定槽液濃度及pH值。如果槽液體積 百分量是正確的,而pH值不在推薦的范圍,則加硝酸來降低pH值。該三價(jià) 鉻藍(lán)白鈍化劑的開缸濃度低,換缸頻率少,因此使用周期長,浴槽壽命更長。
同時(shí),該三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑的原液僅為一種,且單劑型,使用方便,原料 利用率高、物#+省。
該三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑不含六價(jià)鉻,易于廢水處理。
該三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑適用于所有的鍍鋅層,處理后的藍(lán)色層均勻、色澤光亮。
可以理解,很多細(xì)節(jié)的變化是可能的,但這并不因此違背本發(fā)明的范圍和 精神。
權(quán)利要求
1、一種三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑,包括Cr3+、Ce4+、NO3-、F-以及有機(jī)羧酸,濃度如下Cr3+1.2~1.8g/LCe4+0.18~0.28g/LNO3-、 2.3~2.5g/L有機(jī)羧酸3.5~4.5g/LF- 0.25~0.35g/L。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑,其特征在于,所述三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑開缸濃度為1 % ~ 5 % 。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑,其特征在于,所述三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑的pH值為1.8 ~ 3.0。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑,其特征在于,所述三價(jià)鉻藍(lán)白4屯化劑的pH值可用25~35%的HN03進(jìn)行調(diào)解。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑,其特征在于,所述三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑鍍鋅時(shí)溫度為21~32°C。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑,其特征在于,所述三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑的開缸濃度不同,可形成顏色不同的鍍層濃度為1%時(shí),後層是銀白色;濃度為3%時(shí),鍍層是藍(lán)白色;濃度為5%時(shí),鍍層是藍(lán)色。
7、根據(jù)權(quán)利要求l所述的三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑,其特征在于,所述三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑的開缸濃度取決于沉浸時(shí)間,變化如下沉浸45-90秒,濃度為1~2%;沉浸20-30秒,濃度為3%;沉浸10 20秒,濃度為4~5%。
全文摘要
本發(fā)明提供一種三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑,包括Cr<sup>3+</sup>、Ce<sup>4+</sup>、NO<sub>3</sub><sup>-</sup>、F<sup>-</sup>以及有機(jī)羧酸。該三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化劑原料利用率高、物料省,同時(shí)可通過改變開缸液濃度調(diào)整鍍層顏色,為單劑型環(huán)保型鈍化劑。
文檔編號(hào)C23C22/53GK101580934SQ20081006721
公開日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2008年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月15日
發(fā)明者晁旌寧, 胡德洲 申請(qǐng)人:深圳市迪凱鑫科技有限公司