金屬表面處理劑：鍍鋅層及鋅合金鍍層的鈍化和著色-鍍鋅層和鋅合金的鈍化處理配方

鍍鋅層和鋅合金的鈍化處理

配方l 鍍鋅染色過程中的鈍化液

本液使用溫度低于30℃，處理時(shí)間為15—30s。

    鍍鋅染色的關(guān)鍵在于“化學(xué)處理”工序，若經(jīng)化學(xué)處理使表面形成一個(gè)帶離子的、有強(qiáng)烈吸附活性的表面，則在染色液中就能吸附染料而染上顏色。“鈍化”是一個(gè)化學(xué)處理的方法。一般采用白鈍化作化學(xué)處理，能得到均一光亮的彩色表面。

    工藝流程：鍍鋅→清洗→鈍化→清洗→漂白→清洗→染色→清洗→烘干→涂罩光漆→烘干。

配方2光亮鍍鋅層染前鈍化處理

光亮鍍鋅層在1％一2％硝酸溶液中出光后，在本配方(pH值為l一1．5)的溶液中鈍化l0～15s。清洗后在含20g／L的硫化鈉(最好稍加熱)中漂洗l0～15s，徹底清洗后即可染色。

配方3鍍鋅層鈍化液

本液使用溫度為室溫，處理時(shí)間為2—5s。

    鉻酐濃度高時(shí)鈍化膜厚，色彩深，光亮，但濃度過高會(huì)降低鍍鋅層的厚度。硫酸濃度高增加膜的厚度，但濃度過高，膜層疏松發(fā)霧；過低，鈍化膜的色彩不好。硝酸起拋光作用，濃度過低時(shí)，光亮度差；過高，導(dǎo)致膜層結(jié)合力差。

配方4無鉻鍍鋅鈍化液   

鈍化液

工藝條件：pH值為2—3。 

緩蝕添加劑

鈍化液的配制過程如下，先將40％的硅酸鈉緩慢加入水中，邊加邊拌，再慢慢加入稀釋的硫酸溶液，然后依次加入過氧化氫、硝酸、緩蝕添劑，制得無鉻鍍鋅鈍化液。

    對(duì)鍍鋅層進(jìn)行鈍化處理時(shí)，植酸可與鋅離子螯合，形成單分子致密防膜，加強(qiáng)了鈍化膜的抗蝕性。處理流程如下：鍍鋅片→冷水洗→鈍化液→浸漬l0—20s→冷水洗+烘干。

配方5酸性氯化鉀鍍鋅新鈍化液 

酸性氯化鉀鍍鋅液

工藝條件：pH值為4．5—6．0。

原鈍化液

工藝條件：溫度室溫，pH值為l．1—1．4，時(shí)間8—12s。

新鈍化液(濟(jì)南齒輪廠)

    通過加強(qiáng)鍍鋅鈍化前的出光工序及采用低鉻和大幅降低硝酸的新鈍化液配方，可顯著提高鍍鋅件鈍化膜的結(jié)合力，從而提高鍍鋅件的整體質(zhì)量。由河南齒輪廠研制。

配方6含植酸的鍍鋅層無鉻鈍化液

本液pH值為2—3，鈍化時(shí)間為l0—20s。

    鈍化工藝流程：鍍鋅片→冷水洗→鈍化液浸漬→冷水沖洗→烘干。

    過去鍍鋅層鈍化一般采用鉻酸法，價(jià)格昂貴，環(huán)境污染嚴(yán)重。植酸用于鍍鋅的無鉻鈍化液中，防腐蝕性能優(yōu)于各種烴基膦酸。鈍化后鈍化膜白亮、均勻、細(xì)膩，經(jīng)在3％氯化鈉和0．005mol／L硫酸溶液中浸漬，在潮濕環(huán)境中觀察，試片l％面積出現(xiàn)蝕點(diǎn)或銹斑的時(shí)間超過70h。由河北玉田康莊新資源技術(shù)研究所開發(fā)。

配方7能形成裝飾性鈍化膜的鍍鋅層鈍化液

本液使用溫度為室溫，鈍化時(shí)間為2—5s。

為了提高鍍鋅零件的耐蝕性和裝飾性，常在鍍鋅層外覆蓋上一層致密、穩(wěn)定性高的薄膜，因而進(jìn)行鈍化。本鈍化液具有鈍化膜厚、色彩鮮艷、抗腐蝕性強(qiáng)、鈍化液對(duì)雜質(zhì)的容忍性大、管理方便等優(yōu)點(diǎn)。但鈍化液損耗大。

配方8能形成黑色鈍化膜的鍍鋅層銅鹽鈍化液

本液pH值為2—3，鈍化時(shí)間為2—3rain。

鈍化工藝流程為:鋼鐵制品→前處理→電鍍鋅→流動(dòng)水清洗2次→鋅層常規(guī)出光→流動(dòng)水清洗2次→黑色鈍化處理→流動(dòng)水清洗→壓縮空氣吹干→膜層老化處理→成品。

    本工藝較銀鹽法成本低，操作維護(hù)也較簡單，尤其是用水條件寬。所獲鈍化膜優(yōu)于鉬酸鹽法，與銀鹽法基本相似。氰化物、堿性和酸性鍍鋅層均可采用本法鈍化。只要鍍鋅層自身質(zhì)量良好，都能獲得均勻發(fā)亮、耐蝕、耐磨、結(jié)合力好的烏黑膜層。但銅鹽法鈍化液含鉻，需妥善處理含鉻廢水。

配方9鍍鋅層的黑色鈍化液

本液pH值為2—3，使用溫度為20～30℃，鈍化時(shí)間為0．5—1．0min。

    硫酸銅是發(fā)黑劑，含量高時(shí)反應(yīng)快，黑度好但結(jié)合力差；含量低時(shí)，黑鍍不夠，膜的光澤性差。本配方能提高鍍鋅零件的耐蝕性和裝飾性。

配方l0鍍鋅層軍綠色鈍化液

本液pH值為0．5～2．0。

    本軍綠色鈍化膜的防腐、耐磨、裝飾性能均較優(yōu)良。適量的鹽酸可使鈍化膜光亮，過量則會(huì)使鈍化膜和鋅層變薄。

配方ll 刷鍍鋅層的軍綠色鈍化液

  本液使用溫度為室溫，鈍化時(shí)間為50—100s。

  刷鍍鋅后用本液擦拭，可生成鉻酸鹽鈍化膜，提高鍍層的抗蝕能力和使用壽命，且外表為美觀的軍綠色。

配方l2高耐蝕鍍鋅軍綠色鈍化液

本液鈍化溫度為20—30℃，鈍化時(shí)間為40一90s，空中停留時(shí)間為20s。

    氰化鍍鋅軍綠色鈍化膜有著良好外觀，鈍化膜均勻厚實(shí)，富有搪瓷光澤，且耐蝕和耐磨性遠(yuǎn)高于氯化鉀鍍鋅軍綠色鈍化膜。

    工藝流程：氰化光亮鍍鋅→水洗→1％一3％硝酸出光→蒸餾水洗→鈍化→水洗→吹干→老化(50℃，保溫40—60min) →包裝。

本工藝應(yīng)用于儀器、儀表、無線電元器件等領(lǐng)域。

配方l3鍍鋅層的藍(lán)白色、彩色低鉻鈍化液

氯化物光亮鍍鋅層的藍(lán)白鈍化工藝：鍍鋅→冷水洗→冷水洗→出光→水洗→鈍化→水洗→水洗→封閉(含鉻酐0．05～0．10g／L，溫度80～100℃) →清洗→熱風(fēng)吹干.

氯化物光亮鍍鋅層的彩色鈍化工藝：鍍鋅→水洗→熱稀堿清洗→水洗→出光→水洗→鈍化→水洗→封閉(鉻酐0．2—0．5g／L，溫度50～60℃) →水洗→吹干v固化(溫度60～65℃，時(shí)間5一lOmin)。

鍍鋅層經(jīng)低鉻鈍化可使鍍層穩(wěn)定，提高鍍層的抗蝕性和抗變色性能。

配方l4鍍鋅層可直接獲得純藍(lán)膜的鈍化液(一)

配方15鍍鋅層可直接獲得純藍(lán)膜的鈍化液(二)

配方l4是在室溫下鈍化20—30s，配方15則在室溫下鈍化10—20s。兩配方最后均用90℃以上的熱水燙洗，都是光亮鍍鋅層在1％一2％的硝酸溶液中出光后，再在各自的鈍化液中進(jìn)行鈍化。

    鍍鋅層鈍化膜染色性最好的染料是媒染染料，其次是直接染料、活性染料和酸性染料等。媒染染料中以含磺基、羧基易溶于水的酸性媒染染料(如茜素紅S、茜素黃R)最適合鋅的染色；直接染料中為直接耐曬藍(lán)CL；活性染料中為活性艷橙、活性艷藍(lán)、活性紫；酸性染料中為酸性大黃、酸性大紅等。染料用量為1～5g／L，依色調(diào)深淺而定，用純水配制。先用溫水調(diào)解，稀釋至所需的體積后一般不必用醋酸調(diào)pH值，但酸性染料則要用醋酸調(diào) pH值至4—5。染色液溫度以50—60℃為最好，時(shí)間l～5min。染色后要充分清洗干凈，且不能碰撞或擦拭，也不宜用高溫烘干。在50～60℃下干燥后，用透明清漆如硝基清漆、丙烯酸清漆、水溶性聚硅酸鋰進(jìn)行涂覆，干燥后即成。

配方l6鋅鐵合金鍍層油黑色鈍化液

    使用溫度≤30℃，本液pH值為l．0—4．0，鈍化時(shí)間為2—8min。

    本鈍化液適合含鐵0．2％一0．7％的鋅鐵合金鍍層后處理，處理后可形成光亮、均勻、致密的油黑色鈍化膜，其耐蝕性能優(yōu)良，出白銹時(shí)間為270h，出紅銹時(shí)間超過900h。

配方17鍍鋅黑色鈍化液

本液pH值為l．2—1．6，使用溫度為l0～30℃，鈍化時(shí)間為0．5—1．Omin。

采用銀鹽鍍鋅黑色鈍化工藝是一種比較穩(wěn)定也比較經(jīng)濟(jì)的工藝。

配方l8鍍鋅層的仿金工藝

出光液

鈍化液(形成金黃色鈍化膜)

本液使用溫度為室溫，鈍化時(shí)間為10～30s，出槽后在空氣中停留時(shí)間為8一lOs。   

防銹液

配制時(shí)先在搪瓷桶內(nèi)加入乙醇，并加熱升溫至90—95℃，攪拌下加入聚乙烯醇，充分溶解成膠狀液體；冷卻至40—50℃，依次加入苯甲酸鈉、亞硝酸鈉及三乙醇胺，攪拌均勻即成透明防銹液。

罩光涂料(或用丙烯酸清漆)

    鍍鋅層仿金工藝是在鍍鋅層上經(jīng)鈍化液鈍化形成金黃色鈍化膜，水洗后即浸脫水防銹劑，以固定膜層得到均勻金黃色，再涂覆有機(jī)清漆進(jìn)行保護(hù)的裝飾性工藝。

    整個(gè)工藝流程為：鉀鹽鍍鋅→流動(dòng)水清洗→堿液漂洗除雜→流動(dòng)水清洗2次→鍍層出光→流動(dòng)水清洗2次→金黃色鈍化→流動(dòng)水清洗→浸防銹劑(脫去鈍化膜層面水分，生成封閉層) →流動(dòng)水清洗→膜層老化(40—50℃，老化15min) →涂透明清漆保護(hù)。

配方l9鋅鎳合金鍍層鈍化液

工藝條件：溫度為55—85℃，pH值為2～3。

鋅鎳合金鍍層作為一種具有高耐蝕、低氫脆、可焊性和機(jī)械加工性能等優(yōu)良特性的防護(hù)性鍍層，在國內(nèi)外許多領(lǐng)域已得到應(yīng)用。通過鈍化后的鋅鎳合金具有更高的耐蝕性，同時(shí)也具有很好的裝飾性。

鈍化膜的厚度隨鈍化溫度升高而增加。本鈍化液由西北工業(yè)大學(xué)航空學(xué)院研究開發(fā)。