钢铁黑色防锈膜冷涂喷化学镀快速黑化液.pdf

本发明适用于机械、电子、汽车、摩托车、金属标准件等工业领域中，各种牌号的钢铁工件防锈黑膜形成表面处理技术。目前国内上述钢铁工件的黑色防锈工艺，百分之八九十是使用有毒的黑色油漆或是高温碱煮黑化工艺，耗能源大（一般中小厂黑化工艺开工时用电要30-70千瓦小时），所用化学原料是火碱、亚硝酸盐、氰化钾等污染严重的物质，尚需加热、排风等大件设备。从八十年代后期，国内先后出现了几种常温污染小或无毒的快速黑化液，至今为止，这些产品黑化后的钢铁工件，黑膜结合力强度还达不到旧碱煮黑工艺的强度，因此被采者很少。
    本发明的目的即是为了克服传统的黑化工艺以及已知快速黑化液的上述不足，研究开发一种全无毒无污染、低温、快速黑化液。这种黑化液可以对大小钢铁工件带锈或无锈（须无油垢）进行冷涂（喷）或在低温环境（6-30℃范围）条件下对无油无锈钢铁工件快速（2-5分钟）化学浸镀成黑色防锈膜。

    本发明产品的研究开发机理是：鞣质高分子在稀酸性水溶液中与无机钼盐、镍盐、铜盐反应，可能生成多圆环的络合物。这种络合物在硫化酸盐的还原作用下，可以使各种钢铁工件，甚至铝合金工件的表面，在低温黑化池（6-30℃）中快速的（2-5分钟）形成釉黑、致密的黑色防锈膜。

    本发明产品的配方范围如下：

    原料名称  配方范围（克/升）

    无机镍盐  1-5

    无机铜盐  3-15

    无机钼盐  10-30

    磷酸锌盐  15-40

    硫代钠盐  3.5-16

    鞣质  7-30

    自来水  1000毫升

    用工业硫酸调节PH值1-2之间。

    以上原料全部采用工业纯级。

    附图1和附图2是本发明与国内同类产品的理化性能比较。

    附图1中：A-本发明产品，B-高温碱煮黑，C-其他类型黑化液。

    附图2中：A′-本发明产品，B′-SX-891常温快速黑化液，C′-其他类型常温黑化液，D′-高温碱煮黑。

    附图所用试验方法完全按JB2836-80、JB2111-77规定标准进行的。

    从附图1、2看出，本发明的理化性能，远远高于国内传统高温煮黑和各常温型黑化液。工件从本发明黑化液中取出，自然风干至百分之九十后不必皂化浸钝化，直接浸油封闭即可。工件表面干后表面浮物过多时，可把其在急流水中冲洗后，立即投入碱性铬酸钠液中钝化1-2分钟，取出自然风干，这样在空气中停放时间长了不再出现浮物锈色，当偶有米黄色锈出现时，用布轻擦一下即掉，如米黄色严重时，再把工件入原黑化液中浸数秒钟米黄色锈即全除净，取出后，稍停数秒钟就入油封闭即妥。

    本发明所用鞣质与钼、铜盐反应地络合物，通过国际联检CA（化学文摘67-93年全卷）、国际化学工业扎记67-93年全卷都末发现。又手检了美国METAL FINISING 1988-1993年全卷以及日本版《表面技术》1990-1993年全卷，同时也手检了国际上三本权威性的三本化学百科全书：《KIRK-OTHMER Encyiopedia of Chemical Tachnoligy》，《ULLman′s Eneylopedia of lmdurtrial Chemistry》，《Encylopedia of polymer Seience and technology》，也检索了1988-1992年国内外专利以及国内期刊《表面技术》、《金属腐蚀与防护》都未发现鞣质钼、铜络合物用于钢铁黑化的相关技术报导。

    本发明所用的化工原料都是无毒不污染环境，产品的制造使用工艺简单，不用任何加热能源和大件设备投资，在大型工厂，把原有高温煮黑工艺设备简化改造即可适用，一些中小厂家，只要有间10-15米2房间作坊，一张3×1米2工作台，一些塑料桶盆，即可进行黑化作业生产。

    本产品如能广泛投入社会，则节约能源、改善环境以及这些相应设备的消减与维修费用的节约，缩短工时提高工效，成本降低等诸优点，将会取得巨大经济效益与社会效益。