本發明涉及一種鍍鋅鋼板,特別是一種耐腐蝕的鍍鋅鋼板及制備方法。
背景技術:
鍍鋅鋼板價格低廉、性能優異,被廣泛應用于家電、航空等領域,但是因為鍍鋅鋼板由于含有鋅和鋁等成分,在潮濕環境下鍍鋅鋼板易生白銹,不但影響其本身質量,還影響外觀,所以對其進行鈍化保護是非常重要的。目前使用的較多的處理劑大多含有鉻酸、重鉻酸或含有鉻元素的鹽類,其中鉻為六價鉻,對人體會造成直接的負面影響,且處理后的廢水中含有六價鉻,通常無法循環利用,不符合綠色化工的原則。所以市面上急需出現一種無六價鉻鈍化處理的鍍鋅鋼板。
技術實現要素:
本發明的目的是為了解決上述現有技術的不足而提供一種無鉻鈍化、耐腐蝕的一種耐腐蝕的鍍鋅鋼板及制備方法。
為了實現上述目的,本發明所設計的一種耐腐蝕的鍍鋅鋼板及制備方法,包括鍍鋅鋼板,在鍍鋅鋼板的表面有一層經過鈍化液浸泡過后形成的一層保護膜,在保護膜外層涂覆有防護液,所述鈍化液由過氧化氫、硝酸釤和去離子水混合而成,其中過氧化氫的質量濃度為25%,過氧化氫與硝酸釤的比例為1mL:1g,過氧化氫與鈍化液的體積比為1:40,其中鈍化液的pH值要通過質量濃度為87%的硝酸調節至3-4;所述防護液包括以下組分:植酸10-20份、水玻璃30-40份、氨基有機硅20~30份、聚乙二醇10-15份、乙酸仲丁酯10-15份、去離子水4-8份、分散劑0.3-0.5份、附著力促進劑0.2-0.5份、流平劑0.3-0.5份、表面活性劑0.5-0.8份。所述鍍鋅鋼板的外表面為鍍鋅層,其中,每100克鍍鋅層內摻有0.1-1克氧化鈰。
一種耐腐蝕的鍍鋅鋼板的制備方法如下:
第一步:制備鍍鋅鋼板,在鍍鋅過程中,每100克鍍鋅層摻入0.1-1克的氧化鈰,得到鍍鋅鋼板;
第二步:配制鈍化液,將25g硝酸釤溶解于100mL去離子水中,再滴加25mL質量濃度為25%的過氧化氫,攪拌均勻后緩慢滴加質量濃度為87%的硝酸調節PH值,直到PH值為3-4時,攪拌10min,加入去離子水配制成1升的鈍化液,以此比例類推配制鈍化液;
第三步:制備防護液,將10-20份植酸、30-40份水玻璃、0.3-0.5份分散劑、0.2-0.5份附著力促進劑和10-15份乙酸仲丁酯混合,在45℃下攪拌均勻,靜置1-2h后再加入20~30份氨基有機硅、10-15份聚乙二醇、0.5-0.8份表面活性劑、0.3-0.5份流平劑和4-8份去離子水,混合,常溫下攪拌0.5h,即可得到防護液;
第四步:制備耐腐蝕的鍍鋅鋼板,將鍍鋅鋼板浸入鈍化液中,5-10min后取出,放置25-30h,室溫下固化后即可形成保護膜,再把制得的防護液涂覆于已有保護膜的鍍鋅鋼板上,靜置2-4h后即可得到耐腐蝕的鍍鋅鋼板。
其中,采用氧化鈰摻入鍍鋅層,其目的是利用氧化鈰稀土元素的耐腐蝕性和穩定性來提高鍍鋅鋼板的耐腐蝕性能;鈍化液是能使金屬表面呈鈍態的溶液,單純過氧化氫鈍化得到的鈍態,耐腐蝕性相對硝酸鈍化的較差,但是本發明中的鈍化液中在過氧化氫的基礎上加入硝酸釤,因為硝酸釤中的硝酸根和后期加入調節PH值的硝酸在一定程度上改善了耐腐蝕性。選用低成本的氨基有機硅,其中有機硅中的氨基與鍍鋅鋼板有著良好結合力,加之植酸和水玻璃的結合,三者作用下的耐腐蝕性大大提高,在附著力促進劑的作用下,制備得到的防護液在用于鍍鋅鋼板上后相對于普通防護液附著力提高,且植酸和水玻璃為綠色環保原料,且具有很好的穩定性和耐酸性耐堿性,加入的聚乙二醇為無毒、無刺激性產品,是很多有機物質的良好溶劑,在防護液中起著良好的溶劑性作用,以及其具有的良好的粘接性和分散性,對防護液形成起到了關鍵擢用。此外,在鈍化液外再涂覆一層防護液,起到了雙重防護效果,對鍍鋅鋼板的耐腐蝕性有著大幅度提高。
本發明得到的一種耐腐蝕的鍍鋅鋼板及制備方法,其技術效果是采用無鉻鈍化方式,制備過程簡單,所用原料無毒或低毒,復合綠色環保化工理念,并且所得產品具有良好的耐腐蝕效果。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明進一步說明。
實施例1:
本實施例提供的一種耐腐蝕的鍍鋅鋼板及制備方法,包括鍍鋅鋼板,在鍍鋅鋼板的表面有一層經過鈍化液浸泡過后形成的一層保護膜,在保護膜外層涂覆有防護液,所述鈍化液由過氧化氫、硝酸釤和去離子水混合而成,其中過氧化氫的質量濃度為25%,過氧化氫25ml,硝酸釤25g,鈍化液為1L,其中鈍化液的pH值要通過質量濃度為87%的硝酸調節至3.5;所述防護液包括以下組分:植酸10份、水玻璃40份、氨基有機硅20份、聚乙二醇10份、乙酸仲丁酯12份、去離子水6份、分散劑0.5份、附著力促進劑0.4份、流平劑0.5份、表面活性劑0.6份。所述鍍鋅鋼板的外表面為鍍鋅層,其中,每100克鍍鋅層內摻有0.5克氧化鈰。
一種耐腐蝕的鍍鋅鋼板的制備方法如下:
第一步:制備鍍鋅鋼板,在鍍鋅過程中,每100克鍍鋅層摻入0.1-1克的氧化鈰,得到鍍鋅鋼板;
第二步:配制鈍化液,將25g硝酸釤溶解于100mL去離子水中,再滴加25mL質量濃度為25%的過氧化氫,攪拌均勻后緩慢滴加質量濃度為87%的硝酸調節PH值,直到PH值為3.5時,攪拌10min,加入去離子水配制成1升的鈍化液;
第三步:制備防護液,將10份植酸、40份水玻璃、0.5份分散劑、0.4份附著力促進劑和12份乙酸仲丁酯混合,在45℃下攪拌均勻,靜置1-2h后再加入20份氨基有機硅、10份聚乙二醇、0.6份表面活性劑、0.5份流平劑和6份去離子水,混合,常溫下攪拌0.5h,即可得到防護液;
第四步:制備耐腐蝕的鍍鋅鋼板,將鍍鋅鋼板浸入鈍化液中,10min后取出,放置28h,室溫下固化后即可形成保護膜,再把制得的防護液涂覆于已有保護膜的鍍鋅鋼板上,靜置4h后即可得到耐腐蝕的鍍鋅鋼板。
對實施例1制備得到的耐腐蝕鍍鋅鋼板進行性能測試,其耐醋酸鉛點滴時間長達9h,附著力試驗參照GB/T 9286-1998達到1級,通過測試,耐腐蝕鍍鋅鋼板的自腐蝕電流相對于空白鍍鋅鋼板降低了約1個數量級。
實施例2:
本實施例提供的一種耐腐蝕的鍍鋅鋼板及制備方法與實施例1大致相同,其不同點在于制備防護液的原料中的植酸和水玻璃的份數產生變化,本實施例所用植酸20份、水玻璃30份。
對實施例2制備得到的耐腐蝕鍍鋅鋼板進行性能測試,其耐醋酸鉛點滴時間長達10h,附著力試驗參照GB/T 9286-1998達到1級,通過測試,耐腐蝕鍍鋅鋼板的自腐蝕電流相對于空白鍍鋅鋼板降低了約1個數量級。
實施例3:
本實施例提供的一種耐腐蝕的鍍鋅鋼板及制備方法與實施例1大致相同,其不同點在于制備防護液的原料中的植酸和水玻璃的份數產生變化,本實施例所用植酸30份、水玻璃20份。
對實施例3制備得到的耐腐蝕鍍鋅鋼板進行性能測試,其耐醋酸鉛點滴時間長達8.5h,附著力試驗參照GB/T 9286-1998達到1級,通過測試,耐腐蝕鍍鋅鋼板的自腐蝕電流相對于空白鍍鋅鋼板降低了約1個數量級。