低铁含量镀层的碱性电镀锌铁合金镀液添加剂及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种低铁含量镀层的碱性电镀锌铁合金镀液添加剂及其应用，该添加剂由下述组分按照重量百分比组成：杂环有机胺10～90％、溶剂10～90％。所述杂环有机胺为吡嗪、哌嗪、吡啶、嘧啶或吡咯中的一种或几种。所述溶剂为水或/和乙醇。本发明专利技术的添加剂可以改善锌铁合金镀层的均匀性、耐蚀性，与基板的结合性，获得光亮、细腻、耐蚀性好，镀层结合力良好的锌铁合金镀层。

【技术实现步骤摘要】
低铁含量镀层的碱性电镀锌铁合金镀液添加剂及其应用
本专利技术涉及电镀的
，具体涉及一种低铁含量镀层的碱性电镀锌铁合金镀液添加剂及其应用。
技术介绍
电镀锌板因其优异的耐蚀性及高的表面质量，在家电和汽车行业得到了广泛的应用，但是在条件较为恶劣的环境，如酸、碱性或含盐类物质的潮湿环境下，纯锌层的耐蚀性能较差。为此，人们研究开发了具有更高耐蚀性的锌基合金电镀工艺，其中，锌铁合金镀层因具有比镀锌层更好的耐腐蚀性、涂装性、加工性及可焊接性能，被应用于家电及汽车工业中。目前应用的锌铁合金镀液主要有：硫酸盐体系，锌铁合金镀层铁含量高，含3％-25％的铁；碱性锌酸盐体系，镀层中含0.4-0.9％的铁。其中前者由于铁含量高，无法用常规的钝化方式进行钝化而影响耐蚀性。而后者铁含量低，可以通过常规钝化工艺钝化，因而耐蚀性可大大提高，5μm厚的锌铁合金镀层耐中性盐雾试验可达2000小时。一般在电镀生产中，能否获得高光亮，均匀细致平滑的镀层，添加剂的使用十分重要，但目前，对碱性锌铁合金镀液添加剂的研发和使用还未得到足够的重视，因此开展碱性电镀锌铁合金镀液中添加剂的研究，并开发出经济有效的添加剂具有十分重要的意义。在有关电镀锌铁合金镀液添加剂的报道中，申请号为CN201110290891.5的中国专利技术专利公开了一种锌及锌铁合金光亮剂，该光亮剂主要用于制备钢铁零件、线材、带材、管材表面快速镀锌及锌铁合金的添加剂，其主要成分包括：苯亚甲基丙酮、苯甲酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、烟酸及亚甲基双荼磺酸钠等物质，该光亮剂成分复杂、温度范围窄，而且对酸性镀液没有缓蚀作用；申请号为CN200910038328.1的中国专利技术专利公开了一种光亮耐蚀性锌铁合金电镀工艺，该工艺在锌酸盐镀液中加入络合剂和亚铁离子，锌铁合金镀液组成为：氧化锌、氢氧化钠、三乙醇胺、硫酸亚铁、二甲胺与环氧氯丙烷的合成物、乙二胺四乙酸、香草醛、十二烷基磺酸钠及锌粉，该镀液成分复杂，工艺不能解决在碱性镀液中镀锌存在的温度范围和电流密度范围窄的问题；申请号为CN200710065899.5的中国专利技术专利公开了一种锌及锌铁合金电镀光亮剂，主要用作钢铁零件表面电镀锌及锌铁合金的添加剂，该电镀光亮剂是由苄叉丙酮、表面活性剂(包括非离子型表面活性剂与离子型表面活性剂)、高级脂肪醇与环氧乙烷的缩合物、乙醇及水组成的水溶液，非离子型表面活性剂是壬基酚聚氧乙烯醚、聚乙二醇、OP乳化剂中的任一种，离子型表面活性剂是十二烷基磺酸钠和十二烷基硫酸钠中的任一种，该光亮剂成分复杂，温度范围窄，而且对碱性镀液没有缓蚀作用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述
技术介绍
的不足，提供一种低铁含量镀层的碱性电镀锌铁合金镀液添加剂及其应用，该添加剂可以改善锌铁合金镀层的均匀性、耐蚀性，与基板的结合性，获得光亮、细腻、耐蚀性好，镀层结合力良好的锌铁合金镀层。为实现上述目的，本专利技术提供的一种低铁含量镀层的碱性电镀锌铁合金镀液添加剂，由下述组分按照重量百分比组成：杂环有机胺10～90％溶剂10～90％。进一步，所述低铁含量镀层的碱性电镀锌铁合金镀液添加剂，由下述组分按照重量百分比组成：杂环有机胺50～80％溶剂20～50％。进一步地，所述的低铁含量镀层的碱性电镀锌铁合金镀液添加剂，由下述组分按照重量百分比组成：杂环有机胺50％溶剂50％。进一步地，所述杂环有机胺为吡嗪、哌嗪、吡啶、嘧啶或吡咯中的一种或几种。进一步地，所述杂环有机胺为嘧啶与的吡啶按重量比1:1混合而成。进一步地，所述溶剂为水或/和乙醇。本专利技术还提供一种上述的低铁含量镀层的碱性电镀锌铁合金镀液添加剂的应用，所述低铁含量镀层的碱性电镀锌铁合金镀液添加剂按50～1000ppm的添加量添加至碱性锌铁合金镀液中进行电镀。再进一步地，所述电镀的工艺为在温度10～50℃的条件下，通过1～7A/dm2的电流进行电镀。更进一步地，所述碱性锌铁合金镀液由下述组分按照重量百分比组成：焦磷酸钾50％、磷酸二氢钠20％、氯化亚铁10％和氧化锌20％。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：其一，本专利技术的添加剂提高了锌铁合金镀层的耐蚀性、光亮度和镀层结合力，具有很好的分散能力和覆盖能力，在镀液中加入该添加剂，能在较宽的温度范围内获得高表面性能的电镀锌铁合金镀层，提高了镀层工艺的均镀能力，同时也降低了碱性镀液对电镀设备的腐蚀。其二，本专利技术的添加剂完全由有机化合物组成，避免了无机添加剂的一些固有缺点，具有用量少、效率高、制作简便、成本低廉、无毒无异味，完全水溶，适用范围广等优点。其三，本添加剂的应用方法简单，直接向碱性电镀锌铁合金镀液中添加50～1000ppm本添加剂进行电镀，即可获得表面性能好，镀层内应力小，耐蚀性高的电镀锌铁合金层，而且处理时间短。其四，本专利技术的添加剂液不仅绿色环保、无污染，而且适用范围广、用量少、无毒无异味、完全水溶，容易得到、成本低。而且经过添加剂处理的钢铁表面可得到具有优异的表面质量，光亮、致密，表面性能好，耐蚀性高，与基板结合力好的电镀锌铁合金层，提高锌层的光亮度和表面外观质量。具体实施方式下面结合实施案例详细说明本专利技术的实施情况，但它们并不构成对本专利技术的限定，仅作举例而已。同时通过说明本专利技术的优点将变得更加清楚和容易理解。实施例1按照重量百分比将50％的吡嗪和50％蒸馏水相互混合，搅拌均匀，制得电镀锌铁合金镀液添加剂；将该添加剂以500ppm的添加量添加在碱性锌铁合金镀液中，碱性锌铁合金镀液由下述组分按照重量百分比组成：焦磷酸钾50％、磷酸二氢钠20％、氯化亚铁10％和氧化锌20％，在25℃以碳钢为阴极，通过5A/dm2的电流处理30s；得到60μm以上的表面镀层光亮、饱满、均匀的电镀锌铁合金层，镀层180°折弯无脱落、72小时盐雾实验表面生锈面积小于0.5％，同时碱性镀液对设备的腐蚀作用明显降低。实施例2按照重量百分比将40％的吡嗪、40％的吡咯、5％的乙醇和15％的蒸馏水相互混合，搅拌均匀，制得电镀锌铁合金镀液添加剂；将该添加剂以100ppm的添加量添加在碱性锌铁合金镀液中，碱性锌铁合金镀液由下述组分按照重量百分比组成：焦磷酸钾50％、磷酸二氢钠20％、氯化亚铁10％和氧化锌20％，在35℃以碳钢为阴极，通过1A/dm2的电流处理20s；得到20μm以上的表面镀层光亮、饱满、均匀的电镀锌铁合金层，镀层180°折弯无脱落、72小时盐雾实验表面生锈面积小于1％，同时碱性镀液对设备的腐蚀作用明显降低。实施例3按照重量百分比将25％的吡咯、25％的哌嗪和50％蒸馏水相互混合，搅拌均匀，制得电镀锌铁合金镀液添加剂；将该添加剂以200ppm的添加量添加在碱性锌铁合金镀液中，碱性锌铁合金镀液由下述组分按照重量百分比组成：焦磷酸钾50％、磷酸二氢钠20％、氯化亚铁10％和氧化锌20％，在50℃以碳钢为阴极，通过4A/dm本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低铁含量镀层的碱性电镀锌铁合金镀液添加剂，其特征在于：由下述组分按照重量百分比组成：/n杂环有机胺 10～90％/n溶剂 10～90％。/n

【技术特征摘要】
1.一种低铁含量镀层的碱性电镀锌铁合金镀液添加剂，其特征在于：由下述组分按照重量百分比组成：
杂环有机胺10～90％
溶剂10～90％。


2.根据权利要求1所述的低铁含量镀层的碱性电镀锌铁合金镀液添加剂，其特征在于：由下述组分按照重量百分比组成：
杂环有机胺50～80％
溶剂20～50％。


3.根据权利要求1所述的低铁含量镀层的碱性电镀锌铁合金镀液添加剂，其特征在于：由下述组分按照重量百分比组成：
杂环有机胺50％
溶剂50％。


4.根据权利要求1或2或3所述的低铁含量镀层的碱性电镀锌铁合金镀液添加剂，其特征在于：所述杂环有机胺为吡嗪、哌嗪、吡啶、嘧啶或吡咯中的一种或几种。


5.根据权利要求1或2或3所述的低铁含量镀层的碱性电镀锌铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄道兵，蔡捷，冯冠文，田伟，江鹤群，
申请(专利权)人：武汉钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42