阅读说明：本技术 一种热镀锌高效防漏镀耐高铝助镀液添加剂及其制备方法 (High-efficiency, leak-proof and high-aluminum-resistant additive for plating assistant solution for hot galvanizing and preparation method thereof ) 是由 崔小进 韩辉升 于 2021-06-08 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种热镀锌高效防漏镀耐高铝助镀液添加剂及其制备方法,所述的热镀锌高效防漏镀耐高铝助镀液添加剂包括以下重量份数的组分：铝盐10～20％；氯化镍2～5％；乙酸钴0.5～2％；氯化锡2～5％；表面活性剂1～5％；催干剂1～5％；氧化剂1～2％；络合剂1～3％,其余组分为去离子水。本发明提供的一种高铝助镀液添加剂,既能提高锌锅中的铝添加量,控制镀锌层厚度,又能防止出现漏镀现象,同时,又能降低爆锌的几率、减少烟雾,提高镀锌层的附着力,可避免镀锌过程中产生斑点、小黑点等缺陷。(The invention provides a hot galvanizing efficient anti-plating leakage high-aluminum-resistant plating assistant additive and a preparation method thereof, wherein the hot galvanizing efficient anti-plating leakage high-aluminum-resistant plating assistant additive comprises the following components in parts by weight: 10-20% of aluminum salt; 2-5% of nickel chloride; 0.5-2% of cobalt acetate; 2-5% of stannic chloride; 1-5% of a surfactant; 1-5% of a drier; 1-2% of an oxidant; 1-3% of complexing agent and the balance of deionized water. The high-aluminum plating assistant solution additive provided by the invention can improve the aluminum addition amount in a zinc pot, control the thickness of a galvanized layer, prevent the occurrence of a plating leakage phenomenon, reduce the zinc explosion probability, reduce smoke, improve the adhesive force of the galvanized layer and avoid the defects of spots, small black spots and the like in the galvanizing process.)

一种热镀锌高效防漏镀耐高铝助镀液添加剂及其制备方法

技术领域

本发明属于金属表面腐蚀防护处理技术领域，具体涉及一种热镀锌高效防漏镀耐高铝助镀液添加剂及其制备方法。本发明通过助镀液添加剂的各种成分的协调作用下，达到优良的助镀效果；在使用过程中，镀锌前，工件不需要加热，干燥速度快，镀锌烟雾少，不爆锌，镀锌件光亮度好，耐腐蚀性能提高；在锌锅中，可添加铝含量明显提高，可以添加不同含量的铝，控制镀锌层的厚度，减少镀锌过程中的缺陷，不会出现漏镀现象，节约成本。

背景技术

钢铁几乎是所有的产业的基础，钢铁制品的使用到处可见，包括家电、汽车、铁道、火车、桥梁、航空航天、船舶、基建、房地产和各自机械制造工业等行业，所用到的钢铁数量与日俱增；另外，在化工行业、海洋开发等方面，也得到了大量的使用。

钢铁的优点是可以不限次数回收循环使用，是不会污染环境很方便再生的物资。它的缺点是会生锈，为了防止钢铁生锈，现代工业最主要的手段是对钢铁进行涂装、添加防锈层、热镀锌等；

热镀锌，采用的是溶剂法，将待镀工件浸入熔融状态的液体锌浴中，提出工件冷却，会在工件的表面形成一层锌镀层。在工件浸入锌锅之前，需要进行热镀锌前处理过程中的一道最重要的工序，以避免镀锌层出现缺陷，提高镀锌质量。这道工序的称为助镀，而助镀液的好坏，直接决定了镀锌质量，同时对成本影响很大。

传统助镀工艺是将钢铁制件浸入一定成分的氯化锌和氯化铵助镀液中，以形成一层薄的氯化锌铵盐膜的过程。其助镀原理是：在室温时，助镀剂膜隔绝空气，大幅度减少氧分子向钢铁基材的扩散，防止铁氧化物在钢铁表面生成与附着。助镀后工件表面覆盖的氯化锌铵盐膜起到活化作用，在工件表面形成一种配位酸H2[Zn(OH)2Cl2]的复合盐膜，这是一种强酸，从而保证在干燥过程中工件表面无法快速形成氧化膜而保持活化状态。但是当镀件表面温度升高到超过200℃，助镀剂盐膜中的氯化铵会分解，形成HCl和NH3，遇常温空气时重新结合成NH4Cl微粒，产生大量的烟雾，严重影响工件品质。

随着社会和科技的进步，汽车、高铁、家电行业对镀锌件的产品质量要求越来越高，尤其是外板，不能存在任何缺陷。锌锅铝含量是镀锌件生产关键工艺参数之一，铝含量的较大波动，直接导致镀锌层表面质量的不稳定，从而成为影响产品质量的一个瓶颈。若铝含量偏高，容易造成漏镀；铝含量偏低，则导致镀锌层太厚。如何控制镀锌层厚度，又能防止漏镀、镀锌层表面出现缺陷，减少烟雾产生，防止镀锌过程中出现爆锌现象，成为困扰热镀锌行业的难题。

为解决现有技术中存在的问题，研制一种既能提高锌锅中的铝添加量，控制镀锌层厚度，又能防止出现漏镀现象，同时，又能降低爆锌的几率、减少烟雾，提高镀锌层的附着力，避免镀锌过程中产生斑点、小黑点等缺陷的添加剂。对热镀锌行业将具有极高的工业价值和社会效益。

发明内容

本发明旨在开发一种既可控制锌锅中的铝添加量，又可防止漏镀，降低爆锌，减少烟雾的热镀锌助镀液添加剂。

一种热镀锌高效防漏镀耐高铝助镀液添加剂，包括以下各重量组分：

其余组分为去离子水

进一步的，上述热镀锌高效防漏镀耐高铝助镀液添加剂，所述的铝盐为氟化铝、冰晶石、硫酸铝、氯化铝、硝酸铝中的一种或多种。

进一步的，上述热镀锌高效防漏镀耐高铝助镀液添加剂，所述的表面活性剂为阳离子型表面活性剂，主要为山嵛酰胺丙基二甲胺，鲸蜡烷三甲基氯化铵，十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐，硬脂酰胺丙基二甲胺，十二烷基三甲基氯化铵，十八烷基三甲基溴化铵，十二烷基二甲基苄基氯化铵，双癸基二甲基铵中的一种或多种。

进一步的，上述热镀锌高效防漏镀耐高铝助镀液添加剂，所述的催干剂为二月桂酸二丁基锡、脂肪醇EO-PO嵌段聚醚共聚物、2-乙基己酸钴、环烷酸锌、烷基糖苷、脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、异构醇TO-40中的一种或多种。

进一步的，上述热镀锌高效防漏镀耐高铝助镀液添加剂，所述的氧化剂为过硫酸盐、高锰酸盐、次氯酸、有机溴、铬酸中的一种或多种。

进一步的，上述热镀锌高效防漏镀耐高铝助镀液添加剂，所述的络合剂为乳酸、乙酸、可溶性乳酸盐、可溶性乙酸盐、乙二胺四乙酸二钠、柠檬酸、氨基三乙酸钠中的一种或多种。

进一步的，上述热镀锌高效防漏镀耐高铝助镀液添加剂，其使用工艺为：添加后，助镀液的PH值控制在2～5，助镀液槽液温度控制在40～65℃。

进一步的，上述热镀锌助镀液添加剂，所述的热镀锌高效防漏镀耐高铝助镀液添加剂的生产工艺为：

(1)在搅拌条件下，按比例依次将铝盐、氯化镍、乙酸钴、氯化锡、络合剂溶于去离子水中，搅拌均匀，得混合液体；

(2)在搅拌条件下，按比例依次将催干剂、氧化剂、表面活性剂溶于去步骤(1)混合液体中，搅拌均匀，静置，包装；

有益效果

本发明提供的一种高铝助镀液添加剂，既能提高锌锅中的铝添加量，控制镀锌层厚度，又能防止出现漏镀现象；同时，又能降低爆锌的几率、减少烟雾，提高镀锌层的附着力，可避免镀锌过程中产生斑点、小黑点等缺陷。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步阐述本发明。

下面详细描述本发明的实施例，参照下面的描述，将清楚本发明的使用方法和优点。在这些描述中，阐述了本发明的一些原理，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

本发明的热镀锌高效防漏镀耐高铝助镀液添加剂，完美的解决了热镀锌铝含量过高而导致的缺陷，可根据镀锌需求，来控制添加的铝含量，从而控制镀锌层的厚度，镀锌层均匀，防止出现漏镀现象；同时，本发明的热镀锌高效防漏镀耐高铝助镀液添加剂，还可起到降低爆锌率，抑制烟雾的作用。

下面以具体的实施例以及对比实验说明本发明中的热镀锌高效防漏镀耐高铝助镀液添加剂在实际热镀锌过程中的效果，对热镀锌工件通过以下三项技术指标进行评估：(1)对锌锅添加不同铝含量的镀锌效果进行评估，镀层表观是否存在漏镀、缺锌、麻点、锌瘤等问题，锌层厚度是否达到要求；(2)工件浸入锌浴过程中，烟雾的产生量是否降低；(3)工件浸入锌浴的过程中，是否存在爆锌现象。

具体实施例的成分配方及配比如下：

实施例1

本发明一种热镀锌高效防漏镀耐高铝助镀液添加剂由以下成分和配比组成：

氯化铝120g/L 氯化镍20g/L

乙酸钴5g/L 氯化锡25g/L

脂肪醇EO-PO嵌段聚醚共聚物10g/L

十二烷基二甲基苄基氯化铵30g/L，其余成分为去离子水。

添加了5％添加剂后，助镀液效果明显提升，镀锌时轻微青烟，无爆锌现象，镀件无漏镀，表面光滑，无麻点、黑点，光亮度好。

实施例2

本发明一种热镀锌高效防漏镀耐高铝助镀液添加剂由以下成分和配比组成：

添加了5％该添加剂后，助镀液效果明显提升，镀锌时轻微青烟，无爆锌现象，镀件无漏镀，表面光滑，无麻点、黑点，光亮度好。

实施例3

本发明一种热镀锌高效防漏镀耐高铝助镀液添加剂由以下成分和配比组成：

添加了5％该添加剂后，助镀液效果提升，镀锌时少量青烟，有轻微爆锌现象，镀件无漏镀，表面光滑，无麻点、黑点，光亮度好。

实施例4

本发明一种热镀锌高效防漏镀耐高铝助镀液添加剂由以下成分和配比组成：

添加了5％该添加剂后，助镀液效果明显提升，镀锌时基本无烟，无爆锌现象，镀件无漏镀，表面光滑，无麻点、黑点，光亮度好。

实施例5

本发明一种热镀锌高效防漏镀耐高铝助镀液添加剂由以下成分和配比组成：

添加了5％该添加剂后，助镀液效果明显提升，镀锌时基本无烟，无爆锌现象，镀件无漏镀，表面光滑，无麻点、黑点，光亮度好。

下表为实施例1-5所制备出的助镀液，其具体效果如下所示：

以下为本发明与市售常规添加剂的对比，对比例1为未加添加剂的助镀液，对比例2为加了0.8％的市售助镀液添加剂TSD的助镀液，对比例3为加了0.8％的实施例3所述添加剂的助镀液，其效果如下所示：

综上结果所示，本发明提供的添加剂的助镀液其助镀能力以及附着效果相较于市面上所提供的助镀液更为优秀。

上述事实例仅为优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述事实例对本发明进行详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其部分技术特征进行同等替换。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、同等替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。