一种钝化液及制备方法和应用与流程

1.本发明涉及c23c22/00技术领域，具体涉及一种钝化液及制备方法和应用。

背景技术：

2.传统的钝化工艺中得到的钝化膜中主要存在六价铬，六价铬的存在使钝化膜的自修复能力强，耐腐蚀性能优良，但六价铬具有高毒性的致癌物质，能危害人体的健康，导致出现了严重污染环境的问题。
3.专利申请号为cn201810434850.0的中国专利公开了锌镍合金三价铬黑钝化液及其制备方法，解决了黑钝化工艺中不使用六价铬，减少了毒性和对环境产生污染的问题，但对于影响长期耐盐雾的性能并没有进行进一步的解决。

技术实现要素：

4.为了解决上面问题，本发明提供了一种钝化液，按质量份计，制备原料包括含铬化合物30-32％、有机酸2-4％、无机酸4-6％、余量水。
5.优选地，所述含铬化合物选自磷酸铬、硫酸铬、硝酸铬、氧化铬中的一种或多种。
6.优选地，所述含铬化合物为硝酸铬。
7.优选地，所述有机酸选自丙二酸、丁二酸、柠檬酸、甲酸、甘氨酸、顺丁烯二酸中的一种或多种。
8.优选地，所述无机酸选自磷酸、硫酸、硝酸中的一种或多种。
9.优选地，所述有机酸和含铬化合物的重量比为1：(8-16)。
10.优选地，所述有机酸和含铬化合物的重量比为1：(9-12)。
11.优选地，所述有机酸为柠檬酸、甘氨酸、顺丁烯二酸的混合物，重量比为1：(2-4)：(3-5)。
12.优选地，所述有机酸为柠檬酸、甘氨酸、顺丁烯二酸的混合物，重量比为1：(2.5-3.5)：(3.5-4.5)。
13.本技术人在实验中意外发现，有机酸和含铬化合物的重量比为1：(8-16)，特别是有机酸和含铬化合物的重量比为1：(9-12)；有机酸为柠檬酸、甘氨酸、顺丁烯二酸的混合物，重量比为1：(2-4)：(3-5)，特别是重量比为1：(2.5-3.5)：(3.5-4.5)时，柠檬酸、甘氨酸、顺丁烯二酸与硝酸铬进行复配使用后，使三价铬离子能与锌镍合金表层溶解出来的锌形成配合物，稳固钝化膜与锌镍合金表层的结合力，提高钝化膜的致密性、长期耐腐蚀性、钝化膜具有优良的颜和光泽度；可能的原因是柠檬酸、甘氨酸、顺丁烯二酸分子间的结构不同，配合使用后可以使三价铬能更好的附着在锌镍合金的表层；当有机酸加入量过多时，会影响三价铬离子附着在锌镍合金的表层，造成形成的配合物分布出现不均匀，从而导致在锌镍合金表层出现裂纹的问题，影响了钝化膜的致密性、耐腐蚀性、颜和光泽度。
14.一种钝化液的制备方法，包括以下步骤：
15.s1.将含铬化合物、有机酸、水加入搅拌装置中进行混合得到混合物a；
16.s2.将无机酸、有机酸、水进行混合得到混合物b；
17.s3.将水与混合物a和混合物b进行混合，并搅拌均匀得到钝化液。
18.一种钝化液的应用，包括以下步骤：
19.①
将钝化液加入到水中进行稀释得到稀释液；
20.②
调节稀释液的ph值在1.8-2.2得到操作液；
21.③
将操作液对电镀锌镍合金进行钝化40-50s，得到钝化膜。
22.有益效果
23.本发明提供的钝化液应用在锌镍合金镀层的黑钝化工艺中，其钝化膜具有均匀黑钝化膜颜和光泽，生产成本低；本发明提供的钝化液，不含六价铬,极大提高锌镍合金镀层长期的耐腐蚀性。本发明提供的钝化液，可与锌镍合金镀层产生良好的结合力，不易出现裂痕；本发明提供的钝化液有良好的耐长期腐蚀性能和储存稳定性。
具体实施方式
24.实施例1
25.一种钝化液，按质量份计，制备原料包括含铬化合物30％、有机酸3％、无机酸5％、水62％。
26.所述含铬化合物为硝酸铬。
27.所述有机酸为柠檬酸、甘氨酸、顺丁烯二酸的混合物，重量比为1：3：4。
28.所述无机酸为硝酸。
29.一种钝化液的制备方法，包括以下步骤：
30.s1.将硝酸铬、柠檬酸、甘氨酸、3/4水加入搅拌装置中进行混合得到混合物a；
31.s2.将硝酸、顺丁烯二酸、1/4水进行混合得到混合物b；
32.s3.将混合物a和混合物b进行混合，并搅拌均匀得到钝化液。
33.一种钝化液的应用，包括以下步骤：
34.①
将钝化液加入到水中进行稀释得到稀释液；
35.②
调节稀释液的ph值在2.0得到操作液；
36.③
将操作液对电镀锌镍合金进行钝化45s，得到钝化膜。
37.所述钝化膜的厚度为11um。
38.实施例2
39.一种钝化液，按质量份计，制备原料包括含铬化合物32％、有机酸3.5％、无机酸6％、水58.5％。
40.所述含铬化合物为硝酸铬。
41.所述有机酸为柠檬酸、甘氨酸、顺丁烯二酸的混合物，重量比为1：3.5：4.5。
42.所述无机酸为硝酸。
43.一种钝化液的制备方法，包括以下步骤：
44.s1.将硝酸铬、柠檬酸、甘氨酸、3/4水加入搅拌装置中进行混合得到混合物a；
45.s2.将硝酸、顺丁烯二酸、1/4水进行混合得到混合物b；
46.s3.将混合物a和混合物b进行混合，并搅拌均匀得到钝化液。
47.一种钝化液的应用，包括以下步骤：
48.①
将钝化液加入到水中进行稀释得到稀释液；
49.②
调节稀释液的ph值在2.0得到操作液；
50.③
将操作液对电镀锌镍合金进行钝化50s，得到钝化膜。
51.所述钝化膜的厚度为12um。
52.实施例3
53.一种钝化液，按质量份计，制备原料包括含铬化合物30％、有机酸2.5％、无机酸4％、水63.5％。
54.所述含铬化合物为硝酸铬。
55.所述有机酸为柠檬酸、甘氨酸、顺丁烯二酸的混合物，重量比为1：2.5：3.5。
56.所述无机酸为硝酸。
57.一种钝化液的制备方法，包括以下步骤：
58.s1.将硝酸铬、柠檬酸、甘氨酸、3/4水加入搅拌装置中进行混合得到混合物a；
59.s2.将硝酸、顺丁烯二酸、1/4水进行混合得到混合物b；
60.s3.将混合物a和混合物b进行混合，并搅拌均匀得到钝化液。
61.一种钝化液的应用，包括以下步骤：
62.①
将钝化液加入到水中进行稀释得到稀释液；
63.②
调节稀释液的ph值在2.0得到操作液；
64.③
将操作液对电镀锌镍合金进行钝化40s，得到钝化膜。
65.所述钝化膜的厚度为11um。
66.实施例4
67.一种钝化液，按质量份计，制备原料包括含铬化合物30％、有机酸1％、无机酸5％、水64％。
68.所述含铬化合物为硝酸铬。
69.所述有机酸为柠檬酸、甘氨酸、顺丁烯二酸的混合物，重量比为1：3：4。
70.所述无机酸为硝酸。
71.一种钝化液的制备方法，包括以下步骤：
72.s1.将硝酸铬、柠檬酸、甘氨酸、3/4水加入搅拌装置中进行混合得到混合物a；
73.s2.将硝酸、顺丁烯二酸、1/4水进行混合得到混合物b；
74.s3.将混合物a和混合物b进行混合，并搅拌均匀得到钝化液。
75.一种钝化液的应用，包括以下步骤：
76.①
将钝化液加入到水中进行稀释得到稀释液；
77.②
调节稀释液的ph值在2.0得到操作液；
78.③
将操作液对电镀锌镍合金进行钝化45s，得到钝化膜。
79.所述钝化膜的厚度为9um。
80.实施例5
81.一种钝化液，按质量份计，制备原料包括含铬化合物30％、有机酸8％、无机酸5％、水57％。
82.所述含铬化合物为硝酸铬。
83.所述有机酸为柠檬酸、甘氨酸、顺丁烯二酸的混合物，重量比为1：3：4。
84.所述无机酸为硝酸。
85.一种钝化液的制备方法，包括以下步骤：
86.s1.将硝酸铬、柠檬酸、甘氨酸、3/4水加入搅拌装置中进行混合得到混合物a；
87.s2.将硝酸、顺丁烯二酸、1/4水进行混合得到混合物b；
88.s3.将混合物a和混合物b进行混合，并搅拌均匀得到钝化液。
89.一种钝化液的应用，包括以下步骤：
90.①
将钝化液加入到水中进行稀释得到稀释液；
91.②
调节稀释液的ph值在2.0得到操作液；
92.③
将操作液对电镀锌镍合金进行钝化45s，得到钝化膜。
93.所述钝化膜的厚度为7um。
94.性能测试
95.1、钝化膜的外观观察：
96.对实施例1-5制备的钝化膜通过目测来判断外观泽，钝化膜泽均匀且乌黑油亮评价为a,颜黑度较暗评价为b，颜不是全黑评价为c，测试结果见表1。
97.2、耐盐雾性能：
98.对实施例1-5制备的钝化膜根据gb/t 6461-2002中的盐雾测试标准进行盐雾测试，测试500h后是否出现白锈，未出现白锈评价为a,出现白锈评价为b；测试1200h后是否出现红锈，未出现红锈评价为a,出现红锈评价为b，测试结果见表1。
99.表1
[0100][0101]

技术特征：

1.一种钝化液，其特征在于，按质量份计，制备原料包括含铬化合物30-32％、有机酸2-4％、无机酸4-6％、余量水。2.如权利要求1所述的钝化液，其特征在于，所述含铬化合物选自磷酸铬、硫酸铬、硝酸铬、氧化铬中的一种或多种。3.如权利要求1所述的钝化液，其特征在于，所述有机酸选自丙二酸、丁二酸、柠檬酸、甲酸、甘氨酸、顺丁烯二酸中的一种或多种。4.如权利要求1-3任一项所述的钝化液，其特征在于，所述无机酸选自磷酸、硫酸、硝酸中的一种或多种。5.如权利要求1所述的钝化液，其特征在于，所述有机酸和含铬化合物的重量比为1：(8-16)。6.如权利要求5所述的钝化液，其特征在于，所述有机酸和含铬化合物的重量比为1：(9-12)。7.如权利要求3所述的钝化液，其特征在于，所述有机酸为柠檬酸、甘氨酸、顺丁烯二酸的混合物，重量比为1：(2-4)：(3-5)。8.如权利要求7所述的钝化液，其特征在于，所述有机酸为柠檬酸、甘氨酸、顺丁烯二酸的混合物，重量比为1：(2.5-3.5)：(3.5-4.5)。9.一种如权利要求1-8任一项所述的钝化液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1.将含铬化合物、有机酸、水加入搅拌装置中进行混合得到混合物a；s2.将无机酸、有机酸、水进行混合得到混合物b；s3.将水与混合物a和混合物b进行混合，并搅拌均匀得到钝化液。10.一种如权利要求1-8任一项所述的钝化液的应用，其特征在于，步骤至少包括：
①
将钝化液加入到水中进行稀释得到稀释液；
②
调节稀释液的ph值在1.8-2.2得到操作液；
③
将操作液对电镀锌镍合金进行钝化40-50s，得到钝化膜。

技术总结

本发明涉及C23C22/00技术领域，具体涉及一种钝化液及制备方法和应用。一种钝化液，按质量份计，制备原料包括含铬化合物30-32％、有机酸2-4％、无机酸4-6％、余量水。本发明提供的钝化液应用在锌镍合金镀层的黑钝化工艺中，其钝化膜具有均匀黑钝化膜颜和光泽，生产成本低；本发明提供的钝化液，不含六价铬,极大提高锌镍合金镀层长期的耐腐蚀性。本发明提供的钝化液，可与锌镍合金镀层产生良好的结合力，不易出现裂痕；本发明提供的钝化液有良好的耐长期腐蚀性能和储存稳定性。的耐长期腐蚀性能和储存稳定性。