專利名稱：鋼鐵常溫快速節(jié)能發(fā)黑劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬黑色金屬表面化學(xué)處理的一種技術(shù)。
目前國(guó)內(nèi)外黑色金屬表面發(fā)黑是使用傳統(tǒng)的堿性高溫發(fā)黑，用亞硝酸鹽的加熱體系，耗能高、周期長(zhǎng)、污染大、嚴(yán)重影響工人身體健康。
本發(fā)明的目的是用磷酸鹽及氧化銅相結(jié)合，而以氧化銅為主體的無(wú)定形結(jié)晶體膜層來(lái)取代傳統(tǒng)的亞硝酸鹽加熱體糸，以達(dá)到節(jié)能、高效、不污染、降低成本。
本發(fā)明是采用以磷酸鹽及氧化銅相結(jié)合而以氧化銅為主體的無(wú)定形晶體膜層，其成膜反應(yīng)為1、溶液中含有一代磷酸鹽(即磷酸、二氫鹽)Me(H2PO4)當(dāng)鋼鐵浸入溶液中，金屬基體形成微電池，則
2、由于溶液中加入了銅鹽和強(qiáng)氧化劑，溶液中的Cu2+被還原成金屬銅
金屬銅與氧化劑反應(yīng)
同時(shí)由于固液界面微電池反應(yīng)結(jié)果使界面離子濃度和PH值發(fā)生變化，破壞了溶液原有平衡而發(fā)生水解反應(yīng)，水解反應(yīng)在陰極區(qū)進(jìn)行
由于氧化還原作用溶液中的Fe2+又被不斷氧化成Fe3+而作為不溶性磷酸鐵沉淀除去，這樣就大大縮短了成膜時(shí)間。
因此，本發(fā)明的成膜過(guò)程是磷酸鹽和氧化銅沉膜相結(jié)合的過(guò)程。本膜層是以氧化銅為主體的無(wú)定形晶體膜層。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是膜層牢固，附著力強(qiáng)，發(fā)黑時(shí)間短、工藝簡(jiǎn)單、成本低、不用電、污染小、溶液穩(wěn)定、沉淀少、色澤適宜。
具體實(shí)施例方式(1)配方成分選擇1.主鹽銅鹽、亞鐵鹽、磷酸鹽2.氧化劑硝酸鹽、亞硝酸鹽、硒鹽3.絡(luò)合劑氟化物、檸檬酸鹽、磺基水揚(yáng)酸鹽4.表面活性劑十二烷基硫酸鈉，OP乳化劑
(2)配方銅鹽(硫酸銅) 4～8g/l硒鹽(氧化劑) 4～8g/l磷酸鹽 7～15g/l硝酸鹽 2～4g/l檸檬酸鹽(絡(luò)合劑) 2～4g/lSB合成酸鹽(穩(wěn)定劑) 20ml/l(3)工藝指標(biāo)PH 2.2～2.5總酸度 12～16點(diǎn)游離酸度 4～6點(diǎn)溫度 室溫時(shí)間 3～5分鐘(浸泡)(4)配制工藝1.先將硒鹽用1/3水溶解;
2.將磷酸鹽用水溶解后倒入溶液中，繼續(xù)攪拌溶解混合均勻;
3.稱取銅鹽用溫?zé)崴芙夂蠹尤胨枰臋幟仕猁}攪拌溶解;
4.將第3已溶解的銅鹽溶液倒入第1溶液中;
5.加入硝酸鹽6.最后加入所需要的SB合成酸鹽攪拌均勻即可;
(5)結(jié)果1、硫酸銅(3%)點(diǎn)滴試驗(yàn)，15～20℃條件下將發(fā)黑零件表面進(jìn)行硫酸銅點(diǎn)滴試驗(yàn)，在1分鐘內(nèi)未出現(xiàn)變色、銅斑、銹點(diǎn)。按機(jī)電部標(biāo)準(zhǔn)WJ535-82規(guī)定，要求32秒即可。
2.3%氯化鈉溶液試驗(yàn)，在15°～20℃條件下，將發(fā)黑零件浸泡3小時(shí)，無(wú)接觸銅斑點(diǎn)和銹點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種黑色金屬表面處理劑，鋼鐵常溫發(fā)黑劑是以磷酸鹽及氧化銅沉淀相結(jié)合形成無(wú)定形晶體膜。本發(fā)明的特點(diǎn)是配方銅鹽(硫酸銅)4～8g/l硒鹽(氧化劑)4～8g/l磷酸鹽 7～15g/l硝酸鹽 2～4g/l檸檬酸鹽(絡(luò)合劑)2～4g/lSB合成酸鹽(穩(wěn)定劑) 20ml/l工藝指標(biāo)PH 2.2～2.5總酸12～16點(diǎn)游離酸 4～6點(diǎn)溫度室溫時(shí)間3～5分鐘(浸泡)
2.如權(quán)利要求1所述的黑色金屬表面處理劑，其特征是配制工藝①先將硒鹽用1/3水溶解;②將磷酸鹽用水溶解后倒入硒鹽水溶液中，繼續(xù)攪拌溶解混合均勻;③稱取銅鹽用溫?zé)崴芙夂蠹尤胨枰臋幟仕猁}攪拌溶解;④將第③已溶解的銅鹽溶液倒入第①溶液中;⑤加入硝酸鹽;⑥最后加入所需要的SB合成酸鹽攪拌均勻即可。
3.如權(quán)利要求1所述的黑色金屬表面處理劑，其特征是配方成分選擇主鹽銅鹽、亞鐵鹽、磷酸鹽。氧化劑硝酸鹽、亞硝酸鹽、硒鹽。絡(luò)合劑氟化物、檸檬酸鹽、磺基水揚(yáng)酸鹽。表面活性劑十二浣基硫酸鈉、OP乳化劑。
全文摘要
本發(fā)明是一種用于鋼鐵表面常溫快速酸性發(fā)黑劑。目前，鋼鐵表面發(fā)黑是采用傳統(tǒng)的堿性高溫發(fā)黑，用亞硝酸鹽的加熱體系，耗能高、周期長(zhǎng)、污染大、嚴(yán)重影響人身健康。
文檔編號(hào)C23C18/00GK1058050SQ9010136
公開(kāi)日1992年1月22日 申請(qǐng)日期1990年3月13日 優(yōu)先權(quán)日1990年3月13日
發(fā)明者蘇靜康, 卓文鼎 申請(qǐng)人:重慶博達(dá)科技實(shí)業(yè)公司