一種鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑及其制備方法，該鈍化劑由以下質(zhì)量份數(shù)的組分組成：納米SiO25-8份、乙二胺四亞甲基膦酸2-4份、氟硅酸鉀5-7份、磷酸鋅3-8份、磷酸二氫錳5-10份、苯乙烯10-15份、偏鋁酸鈉2-8份、乙二醇3-5份、磷酸2-4份、去離子水95-105份。制備方法：a、分別稱取組成成分；b、制備溶液二；c、調(diào)節(jié)溶液pH值為3-5。本發(fā)明制備的低溫鈍化劑不含鉻，并且處理后鍍鋅鋼板的性能優(yōu)異，不僅配方簡(jiǎn)單、原料易得、使用方便，而且鈍化效果較好。
【專利說(shuō)明】一種鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鋼板的表面處理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑及其 制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 熱鍍鋅是最常采用的防護(hù)性陰極保護(hù)方式，但鍍鋅層在空氣中容易被腐蝕。為 了阻止鍍鋅層的腐蝕，需要進(jìn)行鈍化處理，傳統(tǒng)的鈍化方式是用六價(jià)鉻鈍化劑涂敷于熱鍍 鋅鋼板表面，干燥后形成一層含六價(jià)鉻鹽的鈍化層，但六價(jià)鉻有毒且致癌，不僅影響人類健 康，而且容易對(duì)環(huán)境造成危害，其將逐步被市場(chǎng)淘汰。歐盟發(fā)布的指令就明確限制了六價(jià)鉻 的使用?，F(xiàn)有技術(shù)中，為了減少六價(jià)鉻的危害，出現(xiàn)了三價(jià)鉻鈍化劑，但三價(jià)鉻作為鈍化劑 進(jìn)行使用，不僅鈍化效果不如六價(jià)鉻理想，而且其在一定條件下會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榱鶅r(jià)鉻，同樣存在 危害環(huán)境和人類健康的潛在風(fēng)險(xiǎn)。因此，以無(wú)鉻鈍化劑取代有鉻鈍化劑，將是本【技術(shù)領(lǐng)域】發(fā) 展的必然趨勢(shì)。
[0003] 現(xiàn)有的無(wú)鉻鈍化劑中或者以鑰酸鹽為主要成分，或者以稀土金屬鹽為主要成分， 但這些鈍化劑的成本較高，鈍化效果也不甚理想，還不能完全滿足冷軋鋼廠熱鍍鋅線的需 求。
[0004] 此外，現(xiàn)有的鈍化劑在使用時(shí)的烘干溫度較高，這不僅增加能耗，增加鈍化劑的使 用成本，而且惡化了鈍化過(guò)程的操作環(huán)境，不利于鈍化操作的安全生產(chǎn)。目前還未研發(fā)出一 種真正令人滿意、且具有較好市場(chǎng)前景的鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑。
[0005] 申請(qǐng)?zhí)枮?00810140512. 2的專利公開了一種鍍鋅板用低溫固化型無(wú)鉻鈍化劑， 其中含有金屬磷酸鹽、水性有機(jī)樹脂乳液、水溶性有機(jī)溶劑和磷酸。其組成成分中雖然不含 有鉻，但經(jīng)過(guò)鈍化處理后的鍍鋅鋼板的性能還有待于進(jìn)一步提高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種不含鉻并且處理后鍍 鋅鋼板性能優(yōu)異的鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑及其制備方法。
[0007] 本發(fā)明的一種鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑由以下質(zhì)量份數(shù)的組分組成：納米Si025_8 份、乙二胺四亞甲基膦酸2-4份、氟硅酸鉀5-7份、磷酸鋅3-8份、磷酸二氫錳5-10份、苯乙 烯1CK15份、偏錯(cuò)酸鈉2_8份、乙二醇3_5份、憐酸2_4份、去尚子水95-105份。
[0008] 優(yōu)選的，一種鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑由以下質(zhì)量份數(shù)的組分組成：納米Si026-7 份、乙二胺四亞甲基膦酸3-4份、氟硅酸鉀6-7份、磷酸鋅4-7份、磷酸二氫錳6-9份、苯乙 烯1卜14份、偏錯(cuò)酸鈉3_7份、乙二醇4_5份、憐酸3_4份、去尚子水98-102份。
[0009] 更優(yōu)選的，一種鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑由以下質(zhì)量份數(shù)的組分組成：納米Si026 . 5 份、乙二胺四亞甲基膦酸3. 5份、氟硅酸鉀6. 5份、磷酸鋅5份、磷酸二氫錳8份、苯乙烯12 份、偏鋁酸鈉6份、乙二醇4份、磷酸3份、去離子水100份。
[0010] 一種鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑的制備方法，包括以下步驟：
[0011] a、分別稱取組成成分，先將乙二醇、磷酸和去離子水混合，然后加入磷酸鋅，待其 溶解后再加入磷酸二氫錳和偏鋁酸鈉，溶解后得到溶液一；
[0012] b、在攪拌條件下將苯乙烯、氟硅酸鉀和乙二胺四亞甲基膦酸混合均勻，得到溶液 -* ?
[0013] c、在攪拌條件下將溶液一逐漸滴加到溶液二中，最后加入納米SiO2，再調(diào)節(jié)溶液 pH值為3-5,即得鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑。
[0014] 優(yōu)選的，步驟b中所述的攪拌速度控制為55-65轉(zhuǎn)/min。
[0015] 優(yōu)選的，步驟c中所述的攪拌速度控制為45-50轉(zhuǎn)/min。
[0016] 優(yōu)選的，步驟c中所述的納米SiO2的粒徑為30_50nm。
[0017] 優(yōu)選的，步驟c中所述的調(diào)節(jié)溶液pH值為4。
[0018] 有益效果：本發(fā)明制備的低溫鈍化劑不含鉻，并且處理后鍍鋅鋼板的性能優(yōu)異。
[0019] 本發(fā)明提供的鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑與現(xiàn)有技術(shù)的鈍化劑相比較，具體如下：
[0020] 1、本發(fā)明通過(guò)對(duì)配方的優(yōu)化調(diào)整和改進(jìn)，使得本發(fā)明制備的低溫鈍化劑在提升鈍 化效果的前提下，使鈍化時(shí)的干燥溫度顯著降低，能耗和成本都相應(yīng)減小。
[0021] 2、本發(fā)明的低溫鈍化劑不僅配方簡(jiǎn)單、原料易得、使用方便，而且鈍化效果較好， 烘干固化溫度較低，55 °C以上的溫度即能滿足需要。
[0022] 3、本發(fā)明制備的低溫鈍化劑具有質(zhì)優(yōu)、價(jià)廉、環(huán)保的特點(diǎn)，應(yīng)用前景廣闊，具有較 高的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

【具體實(shí)施方式】
[0023] 實(shí)施例1
[0024] -種鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑由以下質(zhì)量份數(shù)的組分組成：納米Si025份、乙二胺四 亞甲基膦酸2份、氟硅酸鉀5份、磷酸鋅3份、磷酸二氫錳5份、苯乙烯10份、偏鋁酸鈉2份、 乙二醇3份、磷酸2份、去離子水95份。
[0025] -種鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑的制備方法，包括以下步驟：
[0026] a、分別稱取組成成分，先將乙二醇、磷酸和去離子水混合，然后加入磷酸鋅，待其 溶解后再加入磷酸二氫錳和偏鋁酸鈉，溶解后得到溶液一；
[0027] b、在攪拌條件下將苯乙烯、氟硅酸鉀和乙二胺四亞甲基膦酸混合均勻，得到溶液 -* ?
[0028] c、在攪拌條件下將溶液一逐漸滴加到溶液二中，最后加入納米SiO2，再調(diào)節(jié)溶液 PH值為3,即得鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑。
[0029] 實(shí)施例2
[0030] -種鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑由以下質(zhì)量份數(shù)的組分組成：納米SiO2S份、乙二胺四 亞甲基膦酸4份、氟硅酸鉀7份、磷酸鋅8份、磷酸二氫錳10份、苯乙烯15份、偏鋁酸鈉8 份、乙二醇5份、磷酸4份、去離子水105份。
[0031] 一種鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑的制備方法，包括以下步驟：
[0032] a、分別稱取組成成分，先將乙二醇、磷酸和去離子水混合，然后加入磷酸鋅，待其 溶解后再加入磷酸二氫錳和偏鋁酸鈉，溶解后得到溶液一；
[0033] b、在攪拌條件下將苯乙烯、氟硅酸鉀和乙二胺四亞甲基膦酸混合均勻，得到溶液 -* ?
[0034] c、在攪拌條件下將溶液一逐漸滴加到溶液二中，最后加入納米SiO2，再調(diào)節(jié)溶液 PH值為3,即得鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑。
[0035] 實(shí)施例3
[0036] -種鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑由以下質(zhì)量份數(shù)的組分組成：納米Si026份、乙二胺四 亞甲基膦酸3份、氟硅酸鉀6份、磷酸鋅4份、磷酸二氫錳6份、苯乙烯11份、偏鋁酸鈉3份、 乙二醇4份、磷酸3份、去離子水98份。
[0037] -種鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑的制備方法，包括以下步驟：
[0038] a、分別稱取組成成分，先將乙二醇、磷酸和去離子水混合，然后加入磷酸鋅，待其 溶解后再加入磷酸二氫錳和偏鋁酸鈉，溶解后得到溶液一；
[0039] b、在攪拌條件下將苯乙烯、氟硅酸鉀和乙二胺四亞甲基膦酸混合均勻，得到溶液 -* ?
[0040] C、在攪拌條件下將溶液一逐漸滴加到溶液二中，最后加入納米SiO2，再調(diào)節(jié)溶液 PH值為5,即得鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑。
[0041] 實(shí)施例4
[0042] 一種鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑由以下質(zhì)量份數(shù)的組分組成：納米Si027份、乙二胺四 亞甲基膦酸4份、氟硅酸鉀7份、磷酸鋅7份、磷酸二氫錳9份、苯乙烯14份、偏鋁酸鈉7份、 乙二醇5份、磷酸4份、去離子水102份。
[0043] 一種鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑的制備方法，包括以下步驟：
[0044] a、分別稱取組成成分，先將乙二醇、磷酸和去離子水混合，然后加入磷酸鋅，待其 溶解后再加入磷酸二氫錳和偏鋁酸鈉，溶解后得到溶液一；
[0045] b、在攪拌條件下將苯乙烯、氟硅酸鉀和乙二胺四亞甲基膦酸混合均勻，得到溶液 -* ?
[0046] c、在攪拌條件下將溶液一逐漸滴加到溶液二中，最后加入納米SiO2，再調(diào)節(jié)溶液 PH值為5,即得鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑。
[0047] 實(shí)施例5
[0048] 一種鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑由以下質(zhì)量份數(shù)的組分組成：納米Si026 . 5份、乙二胺 四亞甲基膦酸3. 5份、氟硅酸鉀6. 5份、磷酸鋅5份、磷酸二氫錳8份、苯乙烯12份、偏鋁酸 鈉6份、乙二醇4份、磷酸3份、去離子水100份。
[0049] 一種鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑的制備方法，包括以下步驟：
[0050] a、分別稱取組成成分，先將乙二醇、磷酸和去離子水混合，然后加入磷酸鋅，待其 溶解后再加入磷酸二氫錳和偏鋁酸鈉，溶解后得到溶液一；
[0051] b、在攪拌條件下將苯乙烯、氟硅酸鉀和乙二胺四亞甲基膦酸混合均勻，得到溶液 -* ?
[0052] c、在攪拌條件下將溶液一逐漸滴加到溶液二中，最后加入納米SiO2，再調(diào)節(jié)溶液 PH值為4,即得鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑。
[0053] 本發(fā)明制備的鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑的使用方法如下：
[0054] 在熱鍍鋅鋼板的生產(chǎn)線上采用刮涂、噴涂或輥涂方式使本發(fā)明制備的低溫鈍化劑 涂覆到熱鍍鋅鋼板，烘干板溫為55°C以上。
[0055] 上述烘干是在熱風(fēng)烘箱中烘干，烘干板溫為55°C，將使用上述實(shí)施例制備的低溫 鈍化劑處理后鍍鋅鋼板分別剪取140mmX80mm尺寸作為樣品，進(jìn)行各項(xiàng)的性能檢測(cè)，具體 包括進(jìn)行中性鹽霧試驗(yàn)、冷加工性試驗(yàn)、X-劃線試驗(yàn)、耐溶劑性試驗(yàn)（以72小時(shí)的腐蝕面 積百分?jǐn)?shù)評(píng)價(jià)其性能），同時(shí)還進(jìn)行耐黑變性試驗(yàn)、耐黃變?cè)囼?yàn)（以顏色變化程度評(píng)價(jià)其性 能）。在干膜厚度〇. 6-0. 7 ii m的情況下，中性鹽霧試驗(yàn)72小時(shí)白蝕面積小于3%。
[0056] 試驗(yàn)一、中性鹽霧試驗(yàn)
[0057] 將鈍化后的熱鍍鋅鋼板樣品按照GB/T10125-1997進(jìn)行中性鹽霧試驗(yàn)，以表面白 蝕面積評(píng)價(jià)鈍化膜的耐蝕性能。
[0058] 試驗(yàn)二、冷加工性試驗(yàn)
[0059] 將鈍化后的熱鍍鋅鋼板樣品進(jìn)行杯沖，再進(jìn)行中性鹽霧試驗(yàn)，以檢測(cè)鈍化膜的冷 加工性能。
[0060] 試驗(yàn)三、X-劃線試驗(yàn)
[0061] 將鈍化后的熱鍍鋅鋼板樣品以刀片進(jìn)行對(duì)角劃線，劃傷鈍化膜，再進(jìn)行中性鹽霧 試驗(yàn)，以檢測(cè)X-劃線后鈍化膜損傷條件下的耐蝕性能。
[0062] 試驗(yàn)四、耐溶劑性試驗(yàn)
[0063] 將鈍化后的熱鍍鋅鋼板樣品用脫脂棉醮乙醇反復(fù)擦拭8次后觀察表面變化，再進(jìn) 行中性鹽霧試驗(yàn)以檢測(cè)鈍化膜耐的溶劑性能。
[0064] 試驗(yàn)五、耐黑變性試驗(yàn)
[0065] 將鈍化后的熱鍍鋅鋼板樣品置于恒溫恒濕箱內(nèi)，在6(TC、85%相對(duì)濕度條件下進(jìn) 行耐黑變?cè)囼?yàn)，檢測(cè)鈍化膜耐黑變性能的樣品掛于濕熱試驗(yàn)箱中的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)架上，自動(dòng)旋 轉(zhuǎn)架按相同的間隔時(shí)間進(jìn)行正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。
[0066] 試驗(yàn)六、耐黃變?cè)囼?yàn)
[0067] 將鈍化后的熱鍍鋅鋼板樣品置于200°C下烘烤40min，對(duì)比其烘烤板的顏色變化， 試驗(yàn)在烘箱中進(jìn)行。
[0068] 將試驗(yàn)一至六的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，其中下表中百分?jǐn)?shù)表示經(jīng)72小時(shí)中性鹽霧 試驗(yàn)后的腐蝕面積百分?jǐn)?shù)，試驗(yàn)結(jié)果見表1。
[0069] 表 1
[0070]

【權(quán)利要求】
1. 一種鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑，其特征在于由以下質(zhì)量份數(shù)的組分組成：納米Si025-8份、乙二胺四亞甲基膦酸2-4份、氟硅酸鉀5-7份、磷酸鋅3-8份、磷酸二氫錳5-10份、 苯乙烯10-15份、偏錯(cuò)酸鈉2_8份、乙二醇3_5份、憐酸2_4份、去尚子水95-105份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑，其特征在于由以下質(zhì)量份數(shù)的 組分組成：納米Si02 6-7份、乙二胺四亞甲基膦酸3-4份、氟硅酸鉀6-7份、磷酸鋅4-7份、 磷酸二氫錳6-9份、苯乙烯11-14份、偏鋁酸鈉3-7份、乙二醇4-5份、磷酸3-4份、去離子 水 98-102 份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑，其特征在于由以下質(zhì)量份數(shù)的 組分組成：納米Si02 6 . 5份、乙二胺四亞甲基膦酸3. 5份、氟硅酸鉀6. 5份、磷酸鋅5份、磷 酸二氫錳8份、苯乙烯12份、偏鋁酸鈉6份、乙二醇4份、磷酸3份、去離子水100份。
4. 一種如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑的制備方法，其特征在 于包括以下步驟： a、 分別稱取組成成分，先將乙二醇、磷酸和去離子水混合，然后加入磷酸鋅，待其溶解 后再加入磷酸二氫錳和偏鋁酸鈉，溶解后得到溶液一； b、 在攪拌條件下將苯乙烯、氟硅酸鉀和乙二胺四亞甲基膦酸混合均勻，得到溶液二； c、 在攪拌條件下將溶液一逐漸滴加到溶液二中，最后加入納米Si02，再調(diào)節(jié)溶液pH值 為3-5,即得鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑的制備方法，其特征在于步驟b 中所述的攪拌速度控制為55-65轉(zhuǎn)/min。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑的制備方法，其特征在于步驟c 中所述的攪拌速度控制為45-50轉(zhuǎn)/min。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑的制備方法，其特征在于步驟c 中所述的納米Si02的粒徑為30-50nm。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鍍鋅鋼板用低溫鈍化劑的制備方法，其特征在于步驟c 中所述的調(diào)節(jié)溶液pH值為4。
【文檔編號(hào)】C23C22/36GK104451632SQ201410650806
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】尤為 申請(qǐng)人:無(wú)錫伊佩克科技有限公司