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(jiǎn)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(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)運(yùn)，在儲(chǔ)運(yùn)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(jìn)行鈍化處理，以保護(hù)工件在運(yùn)輸過程中不會(huì)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(jiǎn)單，成本較低，抗蝕性能優(yōu)良，并且鉻酸鹽鈍化膜有較強(qiáng)的自愈能力，鉻酸鹽鈍化液中的鉻元素主要以六價(jià)鉻和三價(jià)鉻的形式存在，但六價(jià)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(jià)鉻毒性雖小，但在使用過程中，三價(jià)鉻易氧化為六價(jià)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(yuǎn)的意義廣闊的應(yīng)用前景。
目前國內(nèi)外對(duì)無鉻鈍化的研究主要有兩大類：一是無機(jī)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(jī)鈍化方式，如有機(jī)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(shí)間較長(zhǎng)，操作繁瑣，另外有的方式成本較高，無論無機(jī)鈍化還是有機(jī)鈍化，都不能達(dá)到工業(yè)應(yīng)用的水平。
技術(shù)實(shí)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(gè)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(shí)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(shí)，將熱鍍鋅板清洗后放入鈍化液中并不斷晃動(dòng)，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(jiǎn)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(duì)環(huán)境不會(huì)造成污染，對(duì)人體不會(huì)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(duì)基體具有較好的保護(hù)作用。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并限于所述內(nèi)容。
實(shí)施例1
本實(shí)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(shí)施例所述熱鍍鋅環(huán)保鈍化液，具體步驟如下：
（1）取一個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(shí)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(shí)施例配制得到的鈍化液中，不斷晃動(dòng)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(shí)施例制備的熱鍍鋅環(huán)保鈍化液，鈍化工藝簡(jiǎn)單，成本低，制備過程中不產(chǎn)生有毒氣體，對(duì)環(huán)境不會(huì)造成污染，對(duì)人體不會(huì)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(duì)基體具有較好的保護(hù)作用，中性鹽霧試驗(yàn)出現(xiàn)白銹的時(shí)間為82小時(shí)。
實(shí)施例2
本實(shí)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(shí)施例所述熱鍍鋅環(huán)保鈍化液，具體步驟如下：
（1）取一個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(shí)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(shí)施例配制得到的鈍化液中，不斷晃動(dòng)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(shí)施例制備的熱鍍鋅環(huán)保鈍化液，鈍化工藝簡(jiǎn)單，成本低，制備過程中不產(chǎn)生有毒氣體，對(duì)環(huán)境不會(huì)造成污染，對(duì)人體不會(huì)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(duì)基體具有較好的保護(hù)作用，中性鹽霧試驗(yàn)出現(xiàn)白銹的時(shí)間為84小時(shí)。
實(shí)施例3
本實(shí)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(shí)施例所述熱鍍鋅環(huán)保鈍化液，具體步驟如下：
（1）取一個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(shí)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(shí)施例配制得到的鈍化液中，不斷晃動(dòng)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(shí)施例制備的熱鍍鋅環(huán)保鈍化液，鈍化工藝簡(jiǎn)單，成本低，制備過程中不產(chǎn)生有毒氣體，對(duì)環(huán)境不會(huì)造成污染，對(duì)人體不會(huì)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(duì)基體具有較好的保護(hù)作用，中性鹽霧試驗(yàn)出現(xiàn)白銹的時(shí)間為85小時(shí)。
實(shí)施例4
本實(shí)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(shí)施例所述熱鍍鋅環(huán)保鈍化液，具體步驟如下：
（1）取一個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(shí)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(shí)施例配制得到的鈍化液中，不斷晃動(dòng)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(shí)施例制備的熱鍍鋅環(huán)保鈍化液，鈍化工藝簡(jiǎn)單，成本低，制備過程中不產(chǎn)生有毒氣體，對(duì)環(huán)境不會(huì)造成污染，對(duì)人體不會(huì)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(duì)基體具有較好的保護(hù)作用，中性鹽霧試驗(yàn)出現(xiàn)白銹的時(shí)間為88小時(shí)。