本發(fā)明屬于金屬表面處理領(lǐng)域，具體涉及一種冷軋板無鉻鈍化劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
冷軋板具有良好的性能，即通過冷軋，可以得到厚度更薄、精度更高的冷軋帶鋼和鋼板，平直度高、表面光潔度高、冷軋板表面清潔光亮、易于進(jìn)行涂鍍加工、品種多，用途廣，同時(shí)具有沖壓性能高和不時(shí)效、屈服點(diǎn)低的特點(diǎn)，所以冷軋板具廣泛的用途，主要應(yīng)用于汽車、印制鐵桶、建筑、建材、自行車等行業(yè)，同時(shí)還是生產(chǎn)有機(jī)涂層鋼板的最佳選材。
在冷軋板加工完成后，需要進(jìn)行表面處理，以提升冷軋板的防腐蝕性。在眾多的表面處理措施中，六價(jià)鉻酸鹽處理技術(shù)已經(jīng)很成熟，成本低、操作方便、耐蝕性能高而被廣泛使用。例如，公開號(hào)為cn104975282a的中國(guó)發(fā)明專利，公開了一種冷軋鋼板鈍化劑，按重量計(jì)由以下原料配制而成：苯磺酸0.5份、次氯酸鉀1.2份、質(zhì)量分?jǐn)?shù)42%的硝酸12份、98%的濃硫酸16份、硝酸鉻0.8份、苯并三氮唑2.1份、硝酸鎳0.5份。然而，該處理劑中含有對(duì)人體及環(huán)境極為有害的六價(jià)鉻，不僅處理過程中會(huì)產(chǎn)生污染，而且轉(zhuǎn)化膜中的六價(jià)鉻還將導(dǎo)致被處理產(chǎn)品在日后使用及廢棄時(shí)對(duì)環(huán)境造成二次污染。并且，該處理劑中含有較高濃度的硝酸、濃硫酸，操作過程中易對(duì)工作人員的安全造成一定的危害。
從2007年開始，歐洲和北美已全面禁止金屬表面鉻酸鹽處理的各類產(chǎn)品，如鋁型材、汽車零部件和電子產(chǎn)品等。因此隨著人們環(huán)保意識(shí)和對(duì)六價(jià)鉻離子毒害性的認(rèn)識(shí)的提高，針對(duì)冷軋板的鉻酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化處理的替代技術(shù)研究開發(fā)受到廣泛的關(guān)注。目前，雖然現(xiàn)有市場(chǎng)上某些廠家的冷軋板無鉻鈍化處理劑產(chǎn)品也達(dá)到了環(huán)保要求，但是這些產(chǎn)品在與后續(xù)涂層的涂裝配套性能上還不能達(dá)到傳統(tǒng)鈍化的性能，尤其表現(xiàn)在涂層結(jié)合力和整體耐蝕性上，不能滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種可以替代傳統(tǒng)六價(jià)鉻酸鹽處理技術(shù)的適用于冷軋板的環(huán)保型無鉻鈍化處理劑及其制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種冷軋板無鉻鈍化劑，由如下重量百分比的原料制成：檸檬酸15~20%、苯并三氮唑3~5%、過硫酸鉀1~3%、次氯酸鉀1~3%、聚氧乙烯月桂醇醚0.5~1.5%、苯磺酸0.5~0.8%、偏釩酸銨0.3~0.6%、余量為水。
優(yōu)選地，一種冷軋板無鉻鈍化劑，由如下重量百分比的原料制成：檸檬酸18%、苯并三氮唑4%、過硫酸鉀2%、次氯酸鉀2%、聚氧乙烯月桂醇醚1%、苯磺酸0.65%、偏釩酸銨0.45%、余量為水。
本發(fā)明冷軋板無鉻鈍化劑的制備方法，包括以下步驟：將檸檬酸、苯并三氮唑和過硫酸鉀在反應(yīng)釜中加入水混溶，然后再加入次氯酸鉀和聚氧乙烯月桂醇醚，攪拌溶解后溶液靜置5小時(shí)；依次加入苯磺酸、偏釩酸銨攪拌溶解后靜置2小時(shí)，即得冷軋板無鉻鈍化劑。
本發(fā)明冷軋板無鉻鈍化劑的用法：冷軋板工件經(jīng)過脫脂洗凈后，用質(zhì)量濃度為1%~10%的本發(fā)明處理劑在40~50℃的條件下處理2~30分鐘，處理方式可為噴淋法或浸泡法，最后水洗烘干后即可。
本發(fā)明的冷軋板無鉻鈍化劑在冷軋板表面可以生成一層均勻致密的鈍化膜，提高了冷軋板的耐蝕性，同時(shí)作為冷軋板與后續(xù)涂層的中間過渡層，大大增強(qiáng)涂層的附著力。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果表現(xiàn)在：1、不含六價(jià)鉻等有毒有害成分，對(duì)環(huán)境友好；2、本發(fā)明在冷軋板表面形成的鈍化膜，其耐蝕性和漆膜附著力達(dá)到鉻酸鹽鈍化技術(shù)水平，可以完全替代鉻酸鹽鈍化技術(shù)；3、本發(fā)明處理工藝簡(jiǎn)單，處理時(shí)間短，施工方便，適用于規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例1：
一種冷軋板無鉻鈍化劑，由如下重量百分比的原料制成：檸檬酸15%、苯并三氮唑5%、過硫酸鉀1%、次氯酸鉀3%、聚氧乙烯月桂醇醚0.5%、苯磺酸0.8%、偏釩酸銨0.3%、余量為水。
上述的冷軋板無鉻鈍化劑的制備方法，包括以下步驟：將檸檬酸、苯并三氮唑和過硫酸鉀在反應(yīng)釜中加入水混溶，然后再加入次氯酸鉀和聚氧乙烯月桂醇醚，攪拌溶解后溶液靜置5小時(shí)；依次加入苯磺酸、偏釩酸銨攪拌溶解后靜置2小時(shí)，即得冷軋板無鉻鈍化劑。
實(shí)施例2：
一種冷軋板無鉻鈍化劑，由如下重量百分比的原料制成：檸檬酸20%、苯并三氮唑3%、過硫酸鉀3%、次氯酸鉀1%、聚氧乙烯月桂醇醚1.5%、苯磺酸0.5%、偏釩酸銨0.6%、余量為水。
上述的冷軋板無鉻鈍化劑的制備方法，包括以下步驟：將檸檬酸、苯并三氮唑和過硫酸鉀在反應(yīng)釜中加入水混溶，然后再加入次氯酸鉀和聚氧乙烯月桂醇醚，攪拌溶解后溶液靜置5小時(shí)；依次加入苯磺酸、偏釩酸銨攪拌溶解后靜置2小時(shí)，即得冷軋板無鉻鈍化劑。
實(shí)施例3：
一種冷軋板無鉻鈍化劑，由如下重量百分比的原料制成：檸檬酸18%、苯并三氮唑4%、過硫酸鉀2%、次氯酸鉀2%、聚氧乙烯月桂醇醚1%、苯磺酸0.65%、偏釩酸銨0.45%、余量為水。
上述的冷軋板無鉻鈍化劑的制備方法，包括以下步驟：將檸檬酸、苯并三氮唑和過硫酸鉀在反應(yīng)釜中加入水混溶，然后再加入次氯酸鉀和聚氧乙烯月桂醇醚，攪拌溶解后溶液靜置5小時(shí)；依次加入苯磺酸、偏釩酸銨攪拌溶解后靜置2小時(shí)，即得冷軋板無鉻鈍化劑。
對(duì)比實(shí)施例1：
一種冷軋板無鉻鈍化劑，由如下重量百分比的原料制成：檸檬酸18%、苯并三氮唑4%、過硫酸鉀2%、次氯酸鉀2%、聚氧乙烯月桂醇醚1%、苯磺酸0.65%、余量為水。
上述的冷軋板無鉻鈍化劑的制備方法，包括以下步驟：將檸檬酸、苯并三氮唑和過硫酸鉀在反應(yīng)釜中加入水混溶，然后再加入次氯酸鉀和聚氧乙烯月桂醇醚，攪拌溶解后溶液靜置5小時(shí)；加入苯磺酸攪拌溶解后靜置2小時(shí)，即得冷軋板無鉻鈍化劑。
對(duì)比實(shí)施例2：
一種冷軋板無鉻鈍化劑，由如下重量百分比的原料制成：檸檬酸18%、苯并三氮唑4%、過硫酸鉀2%、次氯酸鉀2%、聚氧乙烯月桂醇醚1%、偏釩酸銨0.45%、余量為水。
上述的冷軋板無鉻鈍化劑的制備方法，包括以下步驟：將檸檬酸、苯并三氮唑和過硫酸鉀在反應(yīng)釜中加入水混溶，然后再加入次氯酸鉀和聚氧乙烯月桂醇醚，攪拌溶解后溶液靜置5小時(shí)；依次加入偏釩酸銨攪拌溶解后靜置2小時(shí)，即得冷軋板無鉻鈍化劑。
對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：
用本發(fā)明實(shí)施例1~3、對(duì)比實(shí)施例1~2的冷軋板鈍化劑和傳統(tǒng)鉻酸鹽鈍化劑分別對(duì)冷軋板進(jìn)行鈍化處理，參考相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)對(duì)比實(shí)施例1~2鈍化劑、本發(fā)明實(shí)施例1~3的鈍化劑和傳統(tǒng)鉻酸鹽鈍化劑處理后的冷軋板表面進(jìn)行腐蝕性能、漆膜附著力性能的對(duì)比測(cè)試，結(jié)果如下表1、表2：
表1對(duì)比實(shí)施例1~2鈍化劑的常規(guī)性能試驗(yàn)結(jié)果
表2本發(fā)明實(shí)施例1~3鈍化劑的常規(guī)性能對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果
通過表中各項(xiàng)試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果，可以得出結(jié)論：經(jīng)過本發(fā)明無鉻鈍化劑處理的冷軋板，與經(jīng)過傳統(tǒng)鉻酸鹽鈍化劑處理的冷軋板相比，具有更優(yōu)異的耐蝕性能和涂層結(jié)合力性能。其中，經(jīng)本發(fā)明實(shí)施例3鈍化劑處理的冷軋板的耐蝕性最優(yōu)，大大超過本發(fā)明人的預(yù)期。并且，通過實(shí)施例3、對(duì)比實(shí)施例1~2的鈍化劑對(duì)冷軋板處理后的耐蝕性對(duì)比試驗(yàn)，可以得出結(jié)論，本發(fā)明無鉻鈍化劑配方所采用的苯磺酸和偏釩酸銨兩種物質(zhì)，對(duì)于鈍化劑整體的耐蝕性的提高具有協(xié)同增效的作用。
以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。即凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，只要不偏離或超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。