CN102605391A - 一种锌及锌铁合金光亮剂 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种锌及锌铁合金光亮剂，主要用于制备钢铁零件及线材、带材、管材表面快速镀锌及锌铁合金的添加剂，属于金属材料表面处理技术领域。光亮剂主要成分包括：苯亚甲基丙酮、苯甲酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚(n＝3)硫酸铵、烟酸、亚甲基双荼磺酸钠等物质以及和水组成的水溶液，能够适用于钢铁零件及线材、带材、管材表面硫酸盐快速电镀锌和锌铁合金工艺，而且镀层性能与镀液性能优于同类产品，具有工艺简单、稳定、易操作、环境友好、安全、综合成本低等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种锌及锌铁合金光亮剂，具体是一种电镀锌及锌铁合金光亮剂，属金属材料表面处理技术领域。
背景技术
腐蚀与防腐关系到经济发展和人民生命安全，表面工程技术是解决机械零部件及材料腐蚀与防护最经济有效的手段和方法。
镀锌层作为钢铁的防护性镀层，等到了广泛的应用。为了满足对零部件或材料性能更高的要求，国内外都加大了对锌基合金镀的研究与应用，其中锌铁合金因具有最好的性价比，已在汽车、建筑、电力等众多行业普遍应用。
国内外目前只有单一用于锌或锌铁合金电镀的光亮剂，尚没有能够用于硫酸盐电镀锌及锌铁合金的光亮剂，使该类光亮剂的应用受到了较大的限制，也给使用者带来极大不便。此外现有的锌铁合金电镀光亮剂还存在使用工艺复杂、稳定性和安全性不好、综合成本偏高等缺点。如CN101063220B所公布的一种锌及锌铁合金光亮剂，将此光亮剂应用于硫酸盐电镀锌及锌铁合金时，得到的镀层发乌、无光泽，致密性和整平性很差，且无法实现线材、带材、管材的快速电镀锌及锌铁合金。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种锌及锌铁合金光亮剂。
本发明所述的一种锌及锌铁合金光亮剂，主要苯亚甲基丙酮、苯甲酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚(n＝3)硫酸铵、烟酸、亚甲基双荼磺酸钠和水组成。其中苯亚甲基丙酮的浓度为20-30g/L，苯甲酸钠的浓度为70-100g/L，脂肪醇聚氧乙烯醚(n＝3)硫酸铵的浓度为300-400g/L，烟酸的浓度为3.0-4.8g/L，亚甲基双荼磺酸钠的浓度为100-200g/L。
本发明的一种锌及锌铁合金光亮剂，可采用以下方法制备：将计算量的苯甲酸钠倒入少量热水(80℃)中，搅拌使其充分溶解；将计算量的亚甲基双荼磺酸钠倒入，搅拌使其充分溶解；将脂肪醇和环氧乙烷进行加成反应，以气态的三氧化硫进行硫酸化，最后以氨水进行中和，制的脂肪醇聚氧乙烯醚(n＝3)硫酸铵，分别将计算量的苯亚甲基丙酮和脂肪醇聚氧乙烯醚(n＝3)硫酸铵缓慢倒入，搅拌均匀；将计算量的烟酸加入，搅拌使其溶解；保持70℃左右的温度搅拌24h以上，然后静置24h后过滤。得到一种锌及锌铁合金光亮剂。
本光亮剂可在锌及锌铁合金电镀工艺流程中应用。如镀锌工艺的镀液组成及操作条件可为：硫酸锌300-400g/L、硼酸25g/L、本发明光亮剂18-24ml/L、pH值4.5-6、阴极电流密度20-30A/dm2、温度20-45℃。锌铁合金电镀工艺的镀液组成及操作条件可为：硼酸30g/L、硫酸锌160g/L、硫酸亚铁12g/L、硫酸钠40g/L、抗坏血酸0.5g/L、柠檬酸钠15g/L、本发明光亮剂18-24ml/L、pH值3.5-4、阴极电流密度2.5A/dm2、温度20-45℃。该工艺可获得纯锌镀层和铁含量为0.2-0.8％(质量百分比)的锌铁合金镀层，电流效率为97-100％。
本发明选择适应硫酸盐电镀锌铁合金的物质作为其组成物，通过苯亚甲基丙酮使镀层快速出光和整平，通过脂肪醇聚氧乙烯醚(n＝3)硫酸铵和烟酸提高镀液的分散能力和扩大光亮范围(尤其是在低电流区的光亮作用)，通过亚甲基双荼磺酸钠对苯亚甲基丙酮进行乳化和增溶作用，因此能够用于硫酸盐电镀锌铁合金电镀工艺，而且镀层性能与镀液性能优于同类产品，此外还具有工艺简单、稳定、易操作、环境友好、安全、综合成本低等优点。
具体实施例
将计算量的苯甲酸钠倒入少量热水(80℃)中，搅拌使其充分溶解；将计算量的亚甲基双荼磺酸钠倒入，搅拌使其充分溶解；将脂肪醇和环氧乙烷进行加成反应，以气态的三氧化硫进行硫酸化，最后以氨水进行中和，制的脂肪醇聚氧乙烯醚(n＝3)硫酸铵，分别将计算量的苯亚甲基丙酮和脂肪醇聚氧乙烯醚(n＝3)硫酸铵缓慢倒入，搅拌均匀；将计算量的烟酸加入，搅拌使其溶解；保持70℃左右的温度搅拌24h以上，然后静置24h后过滤。从而得到电镀锌铁合金光亮剂。
实施例1：本发明光亮剂用于铜片赫尔槽电镀锌铁合金工艺中。将铜片在电镀之前进行除油、活化的前处理后，放入赫尔槽中。赫尔槽内含有250ml电镀锌铁合金的基础液，其中硼酸30g/L、硫酸锌160g/L、硫酸亚铁12g/L、硫酸钠40g/L、抗坏血酸0.5g/L、柠檬酸钠15g/L。向赫尔槽内添加5ml本发明的光亮剂，进行电镀20min后取出，得到外观均匀光亮的锌铁合金的镀层，镀层中铁含量为0.5％，经中性盐雾试验出白锈的时间超过40小时。
Claims (1)
1.一种锌及锌铁合金光亮剂，其特征在于添加剂的原料组成如下：苯甲酸钠的含量为50～70g/L；苯亚甲基丙酮的含量为10～25g/L；脂肪醇聚氧乙烯醚(n＝3)硫酸铵的含量为300-400g/L；亚甲基双荼磺酸的含量为100～200g/L；烟酸的含量为3～5g/L；其余为水。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120725 |