本發(fā)明涉及一種熱鍍鋅環(huán)保鈍化液及其制備方法，屬于金屬表面處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
熱浸鍍技術(shù)是普及廣泛且操作簡單方便的鋼鐵材料防腐蝕技術(shù)。熱鍍鋅也叫熱浸鋅和熱浸鍍鋅，是將除銹后的鋼件浸入500℃左右熔化的鋅液中，使鋼構(gòu)件表面附著鋅層，從而起到防腐的目的，是一種有效的金屬防腐方式，主要用于各行業(yè)的金屬結(jié)構(gòu)設(shè)施上。熱鍍鋅是由較古老的熱鍍方法發(fā)展而來的，熱鍍鋅工業(yè)是近幾十年來伴隨冷軋帶鋼的飛速發(fā)展才得到大規(guī)模發(fā)展的。熱浸鍍鋅工件在經(jīng)水冷卻后，需要較長時間儲運，在儲運過程中易發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，表面生成“白繡”，為了防止白銹，需在其表面進行鈍化處理，以保護工件在運輸過程中不會被腐蝕。
現(xiàn)在工業(yè)上最常用的金屬表面鈍化處理工藝為鉻酸鹽鈍化工藝。主要原因是鉻酸鹽鈍化工藝簡單，成本較低，抗蝕性能優(yōu)良，并且鉻酸鹽鈍化膜有較強的自愈能力，鉻酸鹽鈍化液中的鉻元素主要以六價鉻和三價鉻的形式存在，但六價鉻毒性較大，且是致癌物質(zhì)，嚴(yán)重污染環(huán)境，傷害人體；三價鉻毒性雖小，但在使用過程中，三價鉻易氧化為六價鉻，還是不能解決污染的問題。所以研究一種可以取代鉻酸鹽的環(huán)保鈍化方式具有深遠的意義廣闊的應(yīng)用前景。
目前國內(nèi)外對無鉻鈍化的研究主要有兩大類：一是無機物鈍化方式，如硅酸鹽、鉬酸鹽、鈦鹽、鎢酸鹽、稀土金屬鹽等，二是有機鈍化方式，如有機硅烷類、植酸鈍化、單寧酸鈍化等。但這兩種方式的鈍化效果都不理想，有的膜層疏松，致密性不夠，且耐蝕性能較差，有的成膜時間較長，操作繁瑣，另外有的方式成本較高，無論無機鈍化還是有機鈍化，都不能達到工業(yè)應(yīng)用的水平。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明在鈍化液中加入丙烯酸樹脂，提高了鈍化膜的致密性，改善了鈍化膜外觀，能提高鍍鋅件的耐蝕性能。
本發(fā)明的目的是提供一種熱鍍鋅環(huán)保鈍化液，包括以下組分：丙烯酸樹脂溶液80-150mL/L，鎢酸鈉10-30g/L，硝酸鈉15-25g/L，硫脲5-20g/L，氟化鈉8-22g/L，檸檬酸鈉5-20g/L，H2O22-5mL/L，其余為水。
所述丙烯酸樹脂溶液為丙烯酸樹脂、異丙醇、質(zhì)量分?jǐn)?shù)26%的氨水組成的混合物，其中丙烯酸樹脂的質(zhì)量百分比為30-55%、異丙醇的質(zhì)量百分比為25-50%、質(zhì)量分?jǐn)?shù)26%的氨水的質(zhì)量百分比為8-20%。
所述鎢酸鈉、硝酸鈉、硫脲 、氟化鈉、檸檬酸鈉、H2O2均為市售分析純化學(xué)試劑，水為去離子水。
本發(fā)明的另一個目的在于提供所述熱鍍鋅環(huán)保鈍化液的制備方法，具體步驟如下：將鎢酸鈉、硝酸鈉、硫脲、氟化鈉、檸檬酸鈉按比例分別溶解于水中，溶解時加熱至50℃-60℃并攪拌，完全溶解后將幾種溶液混合，再加入H2O2攪拌均勻，靜置15min；按照比例配制丙烯酸樹脂溶液，將丙烯酸樹脂溶液按比例加入混合溶液中，使用移液管緩慢加入，邊加邊攪拌，直至完全溶解，然后加水定容至所需體積，即得到熱鍍鋅環(huán)保鈍化液。
使用時，將熱鍍鋅板清洗后放入鈍化液中并不斷晃動，室溫鈍化40-60s，完成鈍化取出干燥保存。
本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明熱鍍鋅環(huán)保鈍化液，鈍化工藝簡單，成本低，且在制備過程中未加入有害物質(zhì)，制備過程中不產(chǎn)生有毒氣體，對環(huán)境不會造成污染，對人體不會造成傷害，并且在鍍鋅層表面生成的鈍化膜致密平整、光滑，鈍化膜耐蝕性好，對基體具有較好的保護作用。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式，對本發(fā)明做進一步說明，但本發(fā)明的保護范圍并限于所述內(nèi)容。
實施例1
本實施例所述熱鍍鋅環(huán)保鈍化液的組分及含量為：丙烯酸樹脂溶液80mL/L，鎢酸鈉10g/L，硝酸鈉15g/L，硫脲5g/L，氟化鈉8g/L，檸檬酸鈉5g/L，H2O22mL/L，其余為去去離子水，其中，丙烯酸樹脂溶液為丙烯酸樹脂、異丙醇、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26%的氨水組成的混合物，其中丙烯酸樹脂的質(zhì)量百分比為55%、異丙醇的質(zhì)量百分比為25%、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26%的氨水的質(zhì)量百分比為20%。
配制1L本實施例所述熱鍍鋅環(huán)保鈍化液，具體步驟如下：
（1）取一個干凈燒杯，加入50mL去離子水，取10g鎢酸鈉加入至燒杯中，將燒杯放置到60℃水浴鍋加熱，攪拌至完全溶解，冷卻至室溫；
（2）取一個干凈燒杯，加入50mL去離子水，取15g硝酸鈉加入至燒杯中，將燒杯放置到60℃水浴鍋加熱，攪拌至完全溶解，冷卻至室溫；
（3）取一個干凈燒杯，加入30mL去離子水，取5g硫脲加入燒杯中，將燒杯放置到60℃水浴鍋加熱，攪拌至完全溶解，冷卻至室溫；
（4）取一個干凈燒杯，加入50mL去離子水，取8g氟化鈉加入燒杯中，將燒杯放置到60℃水浴鍋加熱，攪拌至完全溶解，冷卻至室溫；
（5）取一個干凈燒杯，加入30mL去離子水，取5g檸檬酸鈉加入燒杯中，將燒杯放置到60℃水浴鍋加熱，攪拌至完全溶解，冷卻至室溫；
（6）取一個干凈燒杯，加入500ml去離子水，將步驟（1）、（2）、（3）、（4）、（5）得到的溶液加入到燒杯中混合，加入2mL雙氧水，攪拌均勻；
（7）配制80mL丙烯酸樹脂溶液，其中丙烯酸樹脂的質(zhì)量百分比為55%、異丙醇的質(zhì)量百分比為25%、質(zhì)量分?jǐn)?shù)26%的氨水的質(zhì)量百分比為20%，取一個干凈移液管，將80mL丙烯酸樹脂溶液使用移液管緩慢加入到步驟（6）中的混合液燒杯中，邊加邊攪拌，使其完全溶解，之后加水定容至1L，即得到1L熱鍍鋅環(huán)保鈍化液。
本實施例制備的熱鍍鋅環(huán)保鈍化液用于熱鍍鋅鋼板的鈍化處理：采用化學(xué)浸泡法，鍍鋅件為40mm×60mm×2mm鍍鋅板，將鍍鋅件在去離子水中清洗之后放入本實施例配制得到的鈍化液中，不斷晃動鍍鋅件，鈍化40s，鈍化溫度為室溫，完成鈍化后自然晾干并在干燥條件下保存。
本實施例制備的熱鍍鋅環(huán)保鈍化液，鈍化工藝簡單，成本低，制備過程中不產(chǎn)生有毒氣體，對環(huán)境不會造成污染，對人體不會造成傷害；并且在鍍鋅層表面生成的鈍化膜致密平整、均勻、光滑，鈍化膜耐蝕性好，對基體具有較好的保護作用，中性鹽霧試驗出現(xiàn)白銹的時間為82小時。
實施例2
本實施例所述熱鍍鋅環(huán)保鈍化液的組分及含量為：丙烯酸樹脂溶液100mL/L，鎢酸鈉15g/L，硝酸鈉18g/L，硫脲 10g/L，氟化鈉12g/L，檸檬酸鈉10g/L，H2O23mL/L，其余為去去離子水，其中，丙烯酸樹脂溶液為丙烯酸樹脂、異丙醇、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26%的氨水組成的混合物，其中丙烯酸樹脂的質(zhì)量百分比為30%、異丙醇的質(zhì)量百分比為50%、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26%的氨水的質(zhì)量百分比為20%。
配制1L本實施例所述熱鍍鋅環(huán)保鈍化液，具體步驟如下：
（1）取一個干凈燒杯，加入50mL去離子水，取15g鎢酸鈉加入至燒杯中，將燒杯放置到50℃水浴鍋加熱，攪拌至完全溶解，冷卻至室溫；
（2）取一個干凈燒杯，加入50mL去離子水，取18g硝酸鈉加入至燒杯中，將燒杯放置到50℃水浴鍋加熱，攪拌至完全溶解，冷卻至室溫；
（3）取一個干凈燒杯，加入30mL去離子水，取10g硫脲加入燒杯中，將燒杯放置到50℃水浴鍋加熱，攪拌至完全溶解，冷卻至室溫；
（4）取一個干凈燒杯，加入50mL去離子水，取12g氟化鈉加入燒杯中，將燒杯放置到60℃水浴鍋加熱，攪拌至完全溶解，冷卻至室溫；
（5）取一個干凈燒杯，加入30mL去離子水，取10g檸檬酸鈉加入燒杯中，將燒杯放置到60℃水浴鍋加熱，攪拌至完全溶解，冷卻至室溫；
（6）取一個干凈燒杯，加入500ml去離子水，將步驟（1）、（2）、（3）、（4）、（5）得到的溶液加入到燒杯中混合，加入3mL雙氧水，攪拌均勻；
（7）配制100mL丙烯酸樹脂溶液，其中丙烯酸樹脂的質(zhì)量百分比為30%、異丙醇的質(zhì)量百分比為50%、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26%的氨水的質(zhì)量百分比為20%。取一個干凈移液管，將100mL丙烯酸樹脂溶液使用移液管緩慢加入到步驟（6）中的混合液燒杯中，邊加邊攪拌，使其完全溶解，之后加水定容至1L，即得到1L熱鍍鋅環(huán)保鈍化液。
本實施例制備的熱鍍鋅環(huán)保鈍化液用于熱鍍鋅鋼板的鈍化處理：采用化學(xué)浸泡法，鍍鋅件為40mm×60mm×2mm鍍鋅板，將鍍鋅件在去去離子水中清洗之后放入本實施例配制得到的鈍化液中，不斷晃動鍍鋅件，鈍化40s，鈍化溫度為室溫，完成鈍化后自然晾干并在干燥條件下保存。
本實施例制備的熱鍍鋅環(huán)保鈍化液，鈍化工藝簡單，成本低，制備過程中不產(chǎn)生有毒氣體，對環(huán)境不會造成污染，對人體不會造成傷害；并且在鍍鋅層表面生成的鈍化膜致密平整、均勻、光滑，鈍化膜耐蝕性好，對基體具有較好的保護作用，中性鹽霧試驗出現(xiàn)白銹的時間為84小時。
實施例3
本實施例所述熱鍍鋅環(huán)保鈍化液的組分及含量為：丙烯酸樹脂溶液120mL/L，鎢酸鈉25g/L，硝酸鈉20g/L，硫脲 15g/L，檸檬酸鈉15g/L，氟化鈉18g/L，H2O2 4mL/L，其余為去去離子水，其中，丙烯酸樹脂溶液為丙烯酸樹脂、異丙醇、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26%的氨水組成的混合物，其中丙烯酸樹脂的質(zhì)量百分比為48%、異丙醇的質(zhì)量百分比為44%、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26%的氨水的質(zhì)量百分比為8%。
配制1L本實施例所述熱鍍鋅環(huán)保鈍化液，具體步驟如下：
（1）取一個干凈燒杯，加入50mL去離子水，取25g鎢酸鈉加入至燒杯中，將燒杯放置到55℃水浴鍋加熱，攪拌至完全溶解，冷卻至室溫；
（2）取一個干凈燒杯，加入50mL去離子水，取20g硝酸鈉加入至燒杯中，將燒杯放置到55℃水浴鍋加熱，攪拌至完全溶解，冷卻至室溫；
（3）取一個干凈燒杯，加入30mL去離子水，取15g硫脲加入燒杯中，將燒杯放置到55℃水浴鍋加熱，攪拌至完全溶解，冷卻至室溫；
（4）取一個干凈燒杯，加入50mL去離子水，取18g氟化鈉加入燒杯中，將燒杯放置到50℃水浴鍋加熱，攪拌至完全溶解，冷卻至室溫；
（5）取一個干凈燒杯，加入30mL去離子水，取15g檸檬酸鈉加入燒杯中，將燒杯放置到50℃水浴鍋加熱，攪拌至完全溶解，冷卻至室溫；
（6）取一個干凈燒杯，加入500ml去離子水，將步驟（1）、（2）、（3）、（4）、（5）得到的溶液加入到燒杯中混合，加入4mL雙氧水，攪拌均勻；
（7）配制120mL丙烯酸樹脂溶液，其中丙烯酸樹脂質(zhì)量百分比為48g/L、異丙醇質(zhì)量百分比為44%、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26%的氨水質(zhì)量百分比為8%。取一個干凈移液管，將120mL丙烯酸樹脂溶液使用移液管緩慢加入到步驟（6）中的混合液燒杯中，邊加邊攪拌，使其完全溶解，之后加水定容至1L，即得到1L熱鍍鋅環(huán)保鈍化液。
本實施例制備的熱鍍鋅環(huán)保鈍化液用于熱鍍鋅鋼板的鈍化處理：采用化學(xué)浸泡法，鍍鋅件為40mm×60mm×2mm鍍鋅板，將鍍鋅件在去去離子水中清洗之后放入本實施例配制得到的鈍化液中，不斷晃動鍍鋅件，鈍化50s，鈍化溫度為室溫，完成鈍化后自然晾干并在干燥條件下保存。
本實施例制備的熱鍍鋅環(huán)保鈍化液，鈍化工藝簡單，成本低，制備過程中不產(chǎn)生有毒氣體，對環(huán)境不會造成污染，對人體不會造成傷害；并且在鍍鋅層表面生成的鈍化膜致密平整、均勻、光滑，鈍化膜耐蝕性好，對基體具有較好的保護作用，中性鹽霧試驗出現(xiàn)白銹的時間為85小時。
實施例4
本實施例所述熱鍍鋅環(huán)保鈍化液的組分及含量為：丙烯酸樹脂溶液150mL/L，鎢酸鈉30g/L，硝酸鈉25g/L，硫脲 20g/L，檸檬酸鈉20g/L，氟化鈉22g/L，H2O25mL/L，其余為去去離子水，其中，丙烯酸樹脂溶液為丙烯酸樹脂、異丙醇、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26%的氨水組成的混合物，其中丙烯酸樹脂的質(zhì)量百分比為52%、異丙醇的質(zhì)量百分比為30%、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26%的氨水的質(zhì)量百分比為18%。
配制1L本實施例所述熱鍍鋅環(huán)保鈍化液，具體步驟如下：
（1）取一個干凈燒杯，加入50mL去離子水，取30g鎢酸鈉加入至燒杯中，將燒杯放置到50℃水浴鍋加熱，攪拌至完全溶解，冷卻至室溫；
（2）取一個干凈燒杯，加入50mL去離子水，取25g硝酸鈉加入至燒杯中，將燒杯放置到50℃水浴鍋加熱，攪拌至完全溶解，冷卻至室溫；
（3）取一個干凈燒杯，加入30mL去離子水，取20g硫脲加入燒杯中，將燒杯放置到55℃水浴鍋加熱，攪拌至完全溶解，冷卻至室溫；
（4）取一個干凈燒杯，加入50mL去離子水，取22g氟化鈉加入燒杯中，將燒杯放置到55℃水浴鍋加熱，攪拌至完全溶解，冷卻至室溫；
（5）取一個干凈燒杯，加入30mL去離子水，取20g檸檬酸鈉加入燒杯中，將燒杯放置到55℃水浴鍋加熱，攪拌至完全溶解，冷卻至室溫；
（6）取一個干凈燒杯，加入500ml去離子水，將步驟（1）、（2）、（3）、（4）、（5）得到的溶液加入到燒杯中混合，加入5mL雙氧水，攪拌均勻；
（7）配制150mL丙烯酸樹脂溶液，其中丙烯酸樹脂質(zhì)量百分比為52%、異丙醇質(zhì)量百分比為30%、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26%的氨水的質(zhì)量百分比為18%。取一個干凈移液管，將150mL丙烯酸樹脂溶液使用移液管緩慢加入到步驟（6）中的混合液燒杯中，邊加邊攪拌，使其完全溶解，之后加水定容至1L，即得到1L熱鍍鋅環(huán)保鈍化液。
本實施例制備的熱鍍鋅環(huán)保鈍化液用于熱鍍鋅鋼板的鈍化處理：采用化學(xué)浸泡法，鍍鋅件為40mm×60mm×2mm鍍鋅板，將鍍鋅件在去去離子水中清洗之后放入本實施例配制得到的鈍化液中，不斷晃動鍍鋅件，鈍化60s，鈍化溫度為室溫，完成鈍化后自然晾干并在干燥條件下保存。
本實施例制備的熱鍍鋅環(huán)保鈍化液，鈍化工藝簡單，成本低，制備過程中不產(chǎn)生有毒氣體，對環(huán)境不會造成污染，對人體不會造成傷害；并且在鍍鋅層表面生成的鈍化膜致密平整、均勻、光滑，鈍化膜耐蝕性好，對基體具有較好的保護作用，中性鹽霧試驗出現(xiàn)白銹的時間為88小時。