浸鋅液及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電鍍領(lǐng)域，具體地，涉及一種浸鋅液及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在電鍍工藝中，為了防止待鍍工件直接進(jìn)入電鍍液進(jìn)行電鍍時(shí)會(huì)被電鍍液腐蝕表 面，導(dǎo)致表面坑洼不平，使基體和鍍層之間的結(jié)合力下降，影響后續(xù)工藝的進(jìn)行，人們通常 在向待鍍工件上鍍金屬層前將待鍍工件置于浸鋅液中浸泡，得到細(xì)致均勻、孔隙率低、結(jié)合 力強(qiáng)、物理和化學(xué)穩(wěn)定性好浸鋅層，對(duì)待鍍工件進(jìn)行保護(hù)。
[0003] 雖然，目前常用的浸鋅液為鋅鹽和焦磷酸鹽的混合物，但是用這類浸鋅液處理后 的待鍍工件表面的浸鋅層較厚且浸鋅層中鋅含量較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種浸鋅液及其制備方法，通過該方法制備的浸鋅液浸泡待 鍍工件后在待鍍工件表面生產(chǎn)的浸鋅層較薄且均勻細(xì)致，鋅含量較高。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種浸鋅液的制備方法，該制備方法包括：
[0006] (1)將鋅鹽、鎳鹽、氟化物、焦磷酸鉀、穩(wěn)定劑和水混合制得混合物Ml ;
[0007] (2)將葡萄糖酸鈉、酒石酸鉀、硫脲類化合物、碳酸鈉、甘油和水混合并熱處理制得 混合物M2 ;
[0008] (3)將所述混合物Ml和所述混合物M2混合制得浸鋅液；
[0009] 其中，所述穩(wěn)定劑選自甲烷磺酸錫和/或硫酸亞鐵。
[0010] 本發(fā)明還提供了一種浸鋅液，該浸鋅液是通過上述方法制備而得。
[0011] 通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供了的浸鋅液是通過首先將鋅鹽、鎳鹽、氟化物、焦 磷酸鉀、穩(wěn)定劑和水混合得到混合物M1，再將葡萄糖酸鈉、酒石酸鉀、硫脲類化合物、碳酸 鈉、甘油和水混合并熱處理制得混合物M2,最后將混合物Ml和混合物M2混合制得的，在制 備過程中，添加了氟化物、焦磷酸鉀、葡萄糖酸鈉、酒石酸鉀、硫脲類化合物、碳酸鈉和甘油， 這七種組分之間發(fā)生協(xié)同作用，使得制備的浸鋅液浸泡待鍍工件后在待鍍工件表面生產(chǎn)的 浸鋅層較薄且均勻細(xì)致，鋅含量較高。
[0012] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0014] 本發(fā)明提供了一種浸鋅液的制備方法，該制備方法包括：
[0015] (1)將鋅鹽、鎳鹽、氟化物、焦磷酸鉀、穩(wěn)定劑和水混合制得混合物Ml ;
[0016] (2)將葡萄糖酸鈉、酒石酸鉀、硫脲類化合物、碳酸鈉、甘油和水混合并熱處理制得 混合物M2 ;
[0017] (3)將所述混合物Ml和所述混合物M2混合制得浸鋅液；
[0018] 其中，所述穩(wěn)定劑選自甲烷磺酸錫和/或硫酸亞鐵。
[0019] 在本發(fā)明中，鋅鹽的種類可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是從在水中的溶解度考慮，優(yōu) 選地，鋅鹽選自硫酸鋅、氯化鋅和醋酸鋅中的一種或多種。
[0020] 當(dāng)然，鎳鹽的種類可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是從在水中的溶解度考慮，優(yōu)選地， 鎳鹽選自氯化鎳、硫酸鎳和硝酸鎳中的一種或多種。
[0021] 同樣地，氟化物的種類也具有多樣性，可以是氟化鈉，氟化鉀和氟化銨中的一種或 多種，為了能更快的溶解在水中，優(yōu)選地，氟化物為氟化鈉和/或氟化鉀。
[0022] 在本發(fā)明中，步驟（1)中各組分的用量均可以在寬的范圍內(nèi)選擇，為了使制得 的浸鋅液有更加優(yōu)異的性能，優(yōu)選地，相對(duì)于1〇〇重量份的所述鋅鹽，所述鎳鹽的用量為 55-65重量份，所述氟化物的用量為12-18重量份，所述焦磷酸鉀的用量為7-14重量份，所 述穩(wěn)定劑的用量為2-5重量份，所述水的用量為150-250重量份。
[0023] 同時(shí)，對(duì)硫脲類化合物的具體種類未做特別限定，從在水中溶解性考慮，優(yōu)選地， 硫脲類化合物選自二甲基硫脲、二苯基硫脲和氨基硫脲中的一種或多種。
[0024] 在本發(fā)明中，步驟（2)中各組分的用量均可以在寬的范圍內(nèi)選擇，為了使制得的 浸鋅液有更加優(yōu)異的性能，優(yōu)選地，相對(duì)于1〇〇重量份的所述葡萄糖酸鈉，所述酒石酸鉀 的用量為70-80重量份，所述硫脲類化合物的用量為45-55重量份，所述碳酸鈉的用量為 15-25重量份，所述甘油的用量為6-12重量份，所述水的用量為200-300重量份。
[0025] 當(dāng)然，步驟（2)中熱處理的溫度和時(shí)間均可以在寬的范圍內(nèi)選擇，為了使協(xié)同作 用進(jìn)行的更快，優(yōu)選地，熱處理的條件為：熱處理溫度為60-90°C，熱處理時(shí)間為l_3h。
[0026] 為了使協(xié)同反應(yīng)進(jìn)行的更快，優(yōu)選地，相對(duì)于100重量份的所述混合物M1，所述混 合物M2的用量為80-90重量份。
[0027] 本發(fā)明還提供了一種浸鋅液，該浸鋅液是通過上述方法制備而得。
[0028] 以下將通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。以下實(shí)施例中，浸鋅層厚度參數(shù)d/ ym 通過X射線熒光光譜分析（XRF-1800,日本島津公司）測(cè)得，浸鋅層中鋅的含量百分比參數(shù) w/%通過分光光度法測(cè)得。
[0029] 實(shí)施例1
[0030] (1)在25°C下，將1kg硫酸鋅、600g氯化鎳、150g氟化鈉、100g焦磷酸鉀、30g甲烷 磺酸錫和2kg水混合制得混合物Ml ;
[0031 ] (2)將1kg葡萄糖酸鈉、750g酒石酸鉀、500g二甲基硫脲、200g碳酸鈉、80g甘油和 2. 5kg水混合并在80°C下熱處理2h制得混合物M2 ;
[0032] (3)將1kg混合物Ml和850g混合物M2混合制得浸鋅液A1。
[0033] 實(shí)施例2
[0034] (1)在25°C下，將1kg氯化鋅、550g硫酸鎳、120g氟化鉀、70g焦磷酸鉀、20g硫酸 亞鐵和1. 5kg水混合制得混合物Ml ;
[0035] (2)將1kg葡萄糖酸鈉、700g酒石酸鉀、450g二甲基硫脲、150g碳酸鈉、60g甘油和 2kg水混合并在60 °C下熱處理3h制得混合物M2 ;
[0036] (3)將1kg混合物Ml和800g混合物M2混合制得浸鋅液A2。
[0037] 實(shí)施例3
[0038] (1)在25°C下，將1kg醋酸鋅、650g硝酸鎳、180g氟化鉀、140g焦磷酸鉀、50g硫酸 亞鐵和2. 5kg水混合制得混合物Ml ;
[0039] (2)將1kg葡萄糖酸鈉、800g酒石酸鉀、550g二甲基硫脲、250g碳酸鈉、120g甘油 和3kg水混合并在90°C下熱處理lh制得混合物M2 ;
[0040] (3)將1kg混合物Ml和900g混合物M2混合制得浸鋅液A3。
[0041] 對(duì)比例1
[0042] 按照實(shí)施例1的方法制得浸鋅液B1，不同的是，未使用氟化物。
[0043] 對(duì)比例2
[0044] 按照實(shí)施例1的方法制得浸鋅液B2,不同的是，未使用焦磷酸鉀。
[0045] 對(duì)比例3
[0046] 按照實(shí)施例1的方法制得浸鋅液B3,不同的是，未使用葡萄糖酸鈉。
[0047] 對(duì)比例4
[0048] 按照實(shí)施例1的方法制得浸鋅液B4,不同的是，未使用酒石酸鉀。
[0049] 對(duì)比例5
[0050] 按照實(shí)施例1的方法制得浸鋅液B5,不同的是，未使用硫脲類化合物。
[0051] 對(duì)比例6
[0052] 按照實(shí)施例1的方法制得浸鋅液B6,不同的是，未使用碳酸鈉。
[0053] 對(duì)比例7
[0054] 按照實(shí)施例1的方法制得浸鋅液B7,不同的是，未使用甘油。
[0055] 檢測(cè)例1
[0056] 在25°C時(shí)，在將待鍍工件置于本發(fā)明提供的浸鋅液中浸泡3min，取出，用X射線熒 光光譜分析（XRF-1800,日本島津公司）檢測(cè)待鍍工件表面浸鋅層的厚度參數(shù)，用分光光度 計(jì)（1901，北京普析公司）檢測(cè)浸鋅層中鋅的含量參數(shù)。
[0057] 表 1
[0058]
[0059]
[0060] 上表中d/ym表示浸鋅層的厚度參數(shù)，w/%表示浸鋅層中鋅的含量
[0061] 由表1可知，本發(fā)明提供了一種浸鋅液，用該浸泡待鍍工件后在待鍍工件表面生 產(chǎn)的浸鋅層較薄，均勻細(xì)致且鋅含量較高。相對(duì)于A1-A3, B1-B7提供的浸鋅液浸泡待鍍工 件在待鍍工件表面形成的浸鋅層較厚且鋅含量明顯降低，說明了氟化物、焦磷酸鉀、葡萄糖 酸鈉、酒石酸鉀、硫脲類化合物、碳酸鈉和甘油，這七種組分之間發(fā)生協(xié)同作用，使得制備的 浸鋅液浸泡待鍍工件后在待鍍工件表面生產(chǎn)的浸鋅層較薄，均勻細(xì)致且鋅含量較高。
[0062] 以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中 的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這 些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0063] 另外需要說明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛 盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可 能的組合方式不再另行說明。
[0064] 此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本 發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種浸鋅液的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括： (1) 將鋅鹽、鎳鹽、氟化物、焦磷酸鉀、穩(wěn)定劑和水混合制得混合物Ml ; (2) 將葡萄糖酸鈉、酒石酸鉀、硫脲類化合物、碳酸鈉、甘油和水混合并熱處理制得混合 物M2 ; (3) 將所述混合物Ml和所述混合物M2混合制得浸鋅液； 其中，所述穩(wěn)定劑選自甲烷磺酸錫和/或硫酸亞鐵。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，所述鋅鹽選自硫酸鋅、氯化鋅和醋酸鋅中的 一種或多種。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其中，所述鎳鹽選自氯化鎳、硫酸鎳和硝酸鎳中的 一種或多種。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其中，所述氟化物為氟化鈉和/或氟化鉀。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的制備方法，其中，相對(duì)于100重量份的所述鋅 鹽，所述鎳鹽的用量為55-65重量份，所述氟化物的用量為12-18重量份，所述焦磷酸鉀的 用量為7 _14重量份，所述穩(wěn)定劑的用量為2-5重量份，所述水的用量為150-250重量份。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其中，所述硫脲類化合物選自二甲基硫脲、二苯基 硫脲和氨基硫脲中的一種或多種。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，相對(duì)于100重量份的所述葡萄糖酸鈉，所述 酒石酸鉀的用量為70-80重量份，所述硫脲類化合物的用量為45-55重量份，所述碳酸鈉的 用量為15-25重量份，所述甘油的用量為6-12重量份，所述水的用量為200-300重量份。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其中，所述熱處理的條件為：熱處理溫度為 60-90°C，熱處理時(shí)間為l_3h。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，相對(duì)于100重量份的所述混合物Ml，所述混 合物M2的用量為80-90重量份。10. -種浸鋅液，其特征在于，所述浸鋅液是根據(jù)權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的方法 制備而得。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種浸鋅液及其制備方法(1)將鋅鹽、鎳鹽、氟化物、焦磷酸鉀、穩(wěn)定劑和水混合制得混合物M1；(2)將葡萄糖酸鈉、酒石酸鉀、硫脲類化合物、碳酸鈉、甘油和水混合并熱處理制得混合物M2；(3)將所述混合物M1和所述混合物M2混合制得浸鋅液；其中，所述穩(wěn)定劑選自甲烷磺酸錫和/或硫酸亞鐵。通過該方法制備的浸鋅液浸泡待鍍工件后在待鍍工件表面生產(chǎn)的浸鋅層較薄且均勻細(xì)致，鋅含量較高。
【IPC分類】C25D5/34
【公開號(hào)】CN105040058
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510433851
【發(fā)明人】紀(jì)沿海, 沈福建, 萬美云, 褚詩泉
【申請(qǐng)人】安徽江威精密制造有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年7月21日