專利名稱：三價鉻鈍化濃縮液的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種表面化學處理溶液，特別是涉及一種在鍍鋅或鍍鋅合金工件的表面形成一層防護膜所使用的三價鉻鈍化濃縮液。
背景技術：
六價鉻化合物易為人體吸收，它可通過消化系統(tǒng)、呼吸道、皮膚及粘膜侵入人體。 職業(yè)接觸六價鉻化合物的后果會非常嚴重。人體吸入濃度低至2 μ g/m3的六價鉻化合物， 就會導致打噴嚏和鼻黏膜不適，造成不同程度的沙啞、鼻粘膜萎縮，嚴重時還可致鼻中隔穿孔和支氣管擴張等；六價鉻化合物經(jīng)消化道侵入人體時，可引起嘔吐、腹痛；六價鉻化合物經(jīng)皮膚侵入人體時，會產(chǎn)生皮炎和濕疹。短期或長期接觸、吸入六價鉻化合物后均有致癌危險。鍍鋅或鍍鋅合金工件在電鍍后要進行鈍化處理，所使用的現(xiàn)有鈍化濃縮液中含有六價鉻化合物，雖然鈍化處理工藝的穩(wěn)定性、鈍化處理后工件上形成的防護膜外觀質(zhì)量均較理想，但因為現(xiàn)有鈍化濃縮液中的六價鉻化合物為對人體有害的毒物，且其對環(huán)境的污染也十分嚴重、有持久危害性。因此，對現(xiàn)有鈍化濃縮液迫切需要改進，這也是行業(yè)內(nèi)多年來一直研究但未攻克的一項難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種鈍化效果好、對人體沒有危害、對環(huán)境沒有污染的三價鉻鈍化濃縮液。為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種三價鉻鈍化濃縮液，其組份及重量百分
比含量為氯化鉻4 6%硝酸鹽8 12%鈷鹽或鎳鹽8 12%酒石酸3 5%Y-氨丙基三乙氧基硅烷1 2%水余量；本濃縮液的pH值為2 3。為能簡潔說明問題起見，以下對本發(fā)明所述三價鉻鈍化濃縮液均簡稱為本濃縮液。將所述各組份混合均勻，即得到本濃縮液。另，本濃縮液用普通自來水配制即可， 配制簡單，且貯存方便。所述硝酸鹽可選用硝酸鈉，所述鈷鹽可選用氯化鈷，所述鎳鹽可選用氯化鎳。氯化鉻暗綠色顆?；驂K狀物，易潮解，易溶于水，溶于醇，不溶于醚，熔點83°C。 在本濃縮液中的主要作用是提供三價鉻離子。
硝酸鈉無色透明結(jié)晶、白色顆?；蚍勰o臭。味咸微苦。在潮濕空氣中略吸濕。本品Ig溶于1. Iml水、0. 6ml沸水、125ml乙醇、52ml沸乙醇、3470ml無水乙醇、300ml 無水甲醇。本品相對密度2. ，熔點308°C。在本濃縮液中可有效防止出現(xiàn)白霧。氯化鈷粉紅色或紫紅色單斜晶系結(jié)晶體，密度1. 924g/cm3,熔點86°C，易潮解，在室溫下穩(wěn)定，遇熱變成蘭色，在潮濕空氣中冷卻又變成紅色，易溶于水、醇、醚、丙酮、甘油及乙酸，失去結(jié)晶水后變?yōu)樘m色粉末的無水物。在本濃縮液中可調(diào)節(jié)色澤及提高防腐性能。氯化鎳綠色結(jié)晶，在潮濕空氣中易潮解，易溶于水，溶于乙醇。在本濃縮液中可調(diào)節(jié)色澤及提高防腐性能。酒石酸(tartaric acid)—種羧酸，為無色結(jié)晶或白色結(jié)晶粉末，無嗅、有酸味。 它是等量右旋和左旋酒石酸的混合物，常含有一個或兩個結(jié)晶水，熱至100°c時失掉水。它在空氣中穩(wěn)定，密度1.697g/cm3，其水中溶解度為20.6(20°C )，乙醚中溶解度約為1%，乙醇中溶解度為5. 01 (250C )。在本濃縮液中主要起鉻合作用。Y-氨丙基三乙氧基硅烷中文別名為3-氨丙基三乙氧基硅烷。密度0.942g/cm3， 熔點-70°C，沸點217°C，折射率1. 42-1. 422，閃點96°C。在本濃縮液中作為填充物，增強工件上形成的防護膜的防腐性能。與含有六價鉻化合物的現(xiàn)有鈍化濃縮液相比，因本濃縮液中采用氯化鉻，鉻離子的化合價為三價，這樣，消除了現(xiàn)有鈍化濃縮液所具有的毒性和污染性，從而對人體沒有危害、對環(huán)境沒有污染；因本濃縮液中含有鈷鹽或鎳鹽及Y-氨丙基三乙氧基硅烷，能有效填充工件上形成的防護膜內(nèi)的孔隙，從而達到現(xiàn)有鈍化濃縮液所取得的鈍化效果，工件的耐蝕性能較好。綜上所述，本濃縮液具有鈍化效果好、對人體沒有危害、對環(huán)境沒有污染的優(yōu)點。作為優(yōu)化，本濃縮液的組份及重量百分比含量為氯化鉻5%硝酸鹽10%鈷鹽或鎳鹽10%酒石酸4%γ -氨丙基三乙氧基硅烷1 %水70% ；本濃縮液的pH值為2. 4。采用本濃縮液對鍍鋅或鍍鋅合金工件進行鈍化處理的工藝步驟為1)配制工作液將本濃縮液配制成工作液，工作液的重量百分比濃度為10%，工作液PH值保持在2 3，最佳點控制在2. 3 2. 5，工作液溫度保持在25 35°C，最佳點控制在30 0C ；2)鈍化處理電鍍過的鍍鋅或鍍鋅合金工件經(jīng)硝酸出光后或直接浸在工作液中， 在壓縮空氣攪拌溶液或?qū)⒐ぜ砘匾苿拥臓顟B(tài)下浸泡20 60s后取出(工件的移動距離為10 12cm、移動速度為每分鐘10 20次)，用清水清洗干凈；3)去離子水燙干把經(jīng)鈍化處理后的工件浸在80°C以上的去離子水中浸泡2秒鐘后取出，晾干或經(jīng)80°C烘箱烘干即可，這樣，可使工件表面干燥并固化防護膜，增強工件的耐蝕性能。
上述鈍化處理的工藝步驟可用于鍍鋅或鍍鋅合金工件的鈍化處理，也可用于工件的掛鍍、滾鍍、鋅酸鹽鍍鋅或鉀鹽鍍鋅等。鍍鋅或鍍鋅合金工件采用本濃縮液鈍化處理后，鍍鋅層或鍍鋅合金層的表面會得到均勻的天藍色防護膜，該膜的防護性能好，可有效提高工件的耐蝕性能，鹽霧試驗可達 120小時無白銹。氯化鉻、硝酸鹽、鈷鹽、鎳鹽、酒石酸、Y-氨丙基三乙氧基硅烷均為市售品。
具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明做進一步說明，但本發(fā)明不只限于此實施例。本濃縮液的組份及重量百分比含量為氯化鉻5%硝酸鹽10%鈷鹽或鎳鹽10%酒石酸4%γ -氨丙基三乙氧基硅烷1 %水70% ；水采用普通自來水，本濃縮液的pH值為2. 4。將所述各組份混合均勻，即得到本濃縮液。采用本濃縮液對鍍鋅或鍍鋅合金工件進行鈍化處理的工藝步驟為1)配制工作液將約500升的清潔自來水，加入到容量為1000升且刷凈的鈍化槽中，在攪拌狀態(tài)下加入100升本濃縮液，用清潔自來水補齊液位至1000升，再用硝酸將鈍化槽中的工作液的PH值調(diào)整至2. 4，控制鈍化槽中的工作液的溫度為30°C，制得重量百分比濃度為10%的工作液；2)鈍化處理電鍍過的鍍鋅或鍍鋅合金工件直接浸在工作液中，在將工件來回移動的狀態(tài)下浸泡40s后取出(工件的移動距離為11cm、移動速度為每分鐘15次)，用清水清洗干凈；3)去離子水燙干把經(jīng)鈍化處理后的工件浸在85°C的去離子水中浸泡2秒鐘后取出，晾干即可，這樣，可使工件表面干燥并固化天藍色防護膜，增強工件的耐蝕性能。上述鈍化處理過程對人體沒有危害、對環(huán)境沒有污染；鈍化處理后，鍍鋅或鍍鋅合金工件的表面覆有天藍色防護膜，對所述工件產(chǎn)生有效的裝飾及防護效果。
權(quán)利要求
1.三價鉻鈍化濃縮液，其組份及重量百分比含量為 氯化鉻4 6%硝酸鹽8 12%鈷鹽或鎳鹽8 12%酒石酸3 5%Y-氨丙基三乙氧基硅烷1 2%水余量； 本濃縮液的PH值為2 3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三價鉻鈍化濃縮液，其組份及重量百分比含量為 氯化鉻5%硝酸鹽10%鈷鹽或鎳鹽10%酒石酸4% Y-氨丙基三乙氧基硅烷水70% ； 本濃縮液的PH值為2.4。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種表面化學處理溶液，特別是涉及一種在鍍鋅或鍍鋅合金工件的表面形成一層防護膜所使用的三價鉻鈍化濃縮液。其組份及重量百分比含量為氯化鉻4～6％、硝酸鹽8～12％、鈷鹽或鎳鹽8～12％、酒石酸3～5％、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1～2％、水余量；本濃縮液的pH值為2～3。本濃縮液具有鈍化效果好、對人體沒有危害、對環(huán)境沒有污染的優(yōu)點。將本濃縮液配制成重量百分比濃度為10％的工作液，即可對鍍鋅或鍍鋅合金工件進行鈍化處理。鍍鋅或鍍鋅合金工件采用本濃縮液鈍化處理后，鍍鋅層或鍍鋅合金層的表面會得到均勻的天藍色防護膜，該膜的防護性能好，可有效提高工件的耐蝕性能，鹽霧試驗可達120小時無白銹。
文檔編號C23C22/53GK102330082SQ20101023168
公開日2012年1月25日 申請日期2010年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月13日
發(fā)明者梁文俊 申請人:偉業(yè)重工(安徽)有限公司