鋅及鋅合金表面環(huán)保型染黑膜的成膜液及其使用方法(初稿確認(rèn))

1、權(quán) 利 要 求 書1. 一種鋅及鋅合金表面環(huán)保型染黑膜的成膜液，其特征在于包括發(fā)黑劑、輔助成膜劑、活化劑和水，其中發(fā)黑劑為鉬酸鹽，其濃度為5-80克/升，所述輔助成膜劑為氟硼酸鹽，其濃度為2-20克/升，所述的活化劑為強(qiáng)酸或弱酸，其加入量為使成膜液的pH值達(dá)到2-6。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋅及鋅合金表面環(huán)保型染黑膜的成膜液，其特征在于：還包括有亞硝酸鹽和醋酸鹽，其中亞硝酸鹽在成膜液中的濃度為1-10克/升，其中醋酸鹽在成膜液中的濃度為1-20克/升。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋅及鋅合金表面環(huán)保型染黑膜的成膜液，其特征在于：所述鉬酸鹽為鉬酸鈉、鉬酸銨、鉬酸鉀其中的一種或其復(fù)配物。4.

2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋅及鋅合金表面環(huán)保型染黑膜的成膜液，其特征在于：所述氟硼酸鹽為氟硼酸鈉、氟硼酸鉀其中一種或其復(fù)配物。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋅及鋅合金表面環(huán)保型染黑膜的成膜液，其特征在于：所述的活化劑為硝酸、磷酸、乙酸、硼酸其中的一種或其復(fù)配物。6. 一種鋅及鋅合金表面環(huán)保型染黑膜的成膜液的使用方法，其特征在于包括以下步驟： （1）將鋅及鋅合金材質(zhì)的工件經(jīng)除油，除垢，活化并清洗干凈；（2）成膜處理 在室溫下，將經(jīng)步驟（1）處理后的鋅及鋅合金材質(zhì)的工件放入成膜液中，攪拌，5-30分鐘后取出，水洗； （3）烘干處理 烘干溫度為50120，時(shí)間為540分鐘，從而在鋅或鋅合金表面形成具

3、有金屬光澤的黑色膜。說 明 書鋅及鋅合金表面環(huán)保型染黑膜的成膜液及其使用方法技術(shù)領(lǐng)域 本發(fā)明屬于金屬表面處理領(lǐng)域，具體是一種鋅及鋅合金表面環(huán)保型染黑膜的成膜液及其使用方法。背景技術(shù) 鋅及鋅合金廣泛應(yīng)用于輪船、家私、燈具、汽車等領(lǐng)域，為了美化鋅合金器件的產(chǎn)品外觀及滿足某些特殊器件表面吸光性的要求，需要將鋅合金表面處理成黑色。 目前傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中，鋅及鋅合金表面染黑所使用的配方中，絕大部分都含有三價(jià)鉻、六價(jià)鉻或氰化物等重金屬離子，對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，影響人類的身體健康。隨著國家新的污水排放標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，使得表面處理企業(yè)必須增加投入到排放污水的處理中來，大大增加了生產(chǎn)成本；大部分配方在發(fā)黑過程中，會(huì)

4、產(chǎn)生掛灰或沉渣，增加了清洗及發(fā)黑液的處理難度；而且還需要有些還需加溫處理。電鍍工藝手冊曾華梁，吳仲達(dá)，陳鈞武，呂佩仁，秦月文. 機(jī)械工業(yè)出版社，1997年6月第二版，p.470-472介紹了一系列鋅合金黑鈍的配方，這些配方大多含有六價(jià)鉻或氰化物。中國專利申請?zhí)?5101608發(fā)明了一種適用于鋅制品的鉬酸鹽電化學(xué)法金屬表面發(fā)黑工藝，具體是將鋅制品作為陰極浸入含有基礎(chǔ)液、發(fā)黑劑及添加劑的電解液中，在電解液中浸入另一種金屬作為陽極，在兩極之間加電壓放電直至形成黑色膜。此方法存在的弊端是工藝繁瑣，成本高。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的第一個(gè)目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，而提供一種工藝簡單、成本低廉、綠色環(huán)

5、保、結(jié)合力好、吸光性好、沉渣量低的鋅及鋅合金表面環(huán)保型染黑膜的成膜液。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種利用上述成膜液在鋅及鋅合金表面形成環(huán)保型染黑膜的使用方法。 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一個(gè)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是鋅及鋅合金表面環(huán)保型染黑膜的成膜液，其特征在于包括發(fā)黑劑、輔助成膜劑、活化劑和水，其中發(fā)黑劑為鉬酸鹽，其濃度為5-80克/升，所述輔助成膜劑為氟硼酸鹽，其濃度為2-20克/升，所述的活化劑為強(qiáng)酸或弱酸，其加入量為使成膜液的pH值達(dá)到2-5。 進(jìn)一步設(shè)置是所述鉬酸鹽為鉬酸鈉、鉬酸銨、鉬酸鉀其中的一種或其復(fù)配物。 進(jìn)一步設(shè)置是所述氟硼酸鹽為氟硼酸鈉、氟硼酸鉀其中一種或其復(fù)配物。 進(jìn)一步設(shè)置是所述的活

6、化劑為硝酸、磷酸、乙酸、硼酸其中的一種或其復(fù)配物。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的另一個(gè)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是包括以下步驟： （1）將鋅及鋅合金材質(zhì)的工件經(jīng)除油，除垢，活化并清洗干凈；（2）成膜處理 在室溫下，將經(jīng)步驟（1）處理后的鋅及鋅合金材質(zhì)的工件放入成膜液中，攪拌，5-30分鐘后取出，水洗； （3）烘干處理 烘干溫度為50120，時(shí)間為540分鐘，從而在鋅或鋅合金表面形成具有金屬光澤的黑色膜。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明的方法實(shí)施非常簡單，在常溫下即可進(jìn)行生產(chǎn)，降低了成本，節(jié)約能源，而且無沉渣產(chǎn)生，更加環(huán)保。本發(fā)明在鋅及鋅合金合金表面形成的均勻的具有金屬光澤的黑色裝飾膜層，與漆膜附著力為一級(jí)。如圖1-4所示附

7、圖說明 圖1 鋅片染黑25倍放大圖； 圖2 鋅片染黑100倍放大圖； 圖3 鋅片染黑250倍放大圖； 圖4 鋅片染黑500倍放大圖； 下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步介紹。具體實(shí)施方式 下面通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，只用于對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定，該領(lǐng)域的技術(shù)工程師可根據(jù)上述發(fā)明的內(nèi)容對本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。實(shí)施例1生產(chǎn)時(shí)依次采用下列步驟，（a）取用一定尺寸規(guī)格的純鋅片，除油，除垢，活化并清洗干凈；（b）配置好含有鉬酸鹽5克/升、氟硼酸鹽2克/升、亞硝酸鹽1克/升、醋酸鹽1克/升的發(fā)黑液，酸性活化劑調(diào)節(jié)pH值為2，在染黑藥液溫度為常溫條件

8、下將表面處理干凈的工件浸入發(fā)黑液中進(jìn)行發(fā)黑，時(shí)間為30分鐘，鈍化完成后取出并清洗；（c）將發(fā)黑后的工件烘干，直接進(jìn)行表面涂漆。實(shí)施例2生產(chǎn)時(shí)依次采用下列步驟，（a）取用一定尺寸規(guī)格的純鋅片，除油，除垢，活化并清洗干凈；（b）配置好含有鉬酸鹽80克/升、氟硼酸鹽20克/升、亞硝酸鹽10克/升、醋酸鹽20克/升的發(fā)黑液，酸性活化劑調(diào)節(jié)pH值為6，在染黑藥液溫度為常溫條件下將表面處理干凈的工件浸入發(fā)黑液中進(jìn)行發(fā)黑，時(shí)間為5分鐘，鈍化完成后取出并清洗；（c）將發(fā)黑后的工件烘干，直接進(jìn)行表面涂漆。實(shí)施例3生產(chǎn)時(shí)依次采用下列步驟，（a）取用一定尺寸規(guī)格的純鋅片，除油，除垢，活化并清洗干凈；（b）配置好含有

9、鉬酸鹽10克/升、氟硼酸鹽6克/升、亞硝酸鹽5克/升、醋酸鹽5克/升的發(fā)黑液，酸性活化劑調(diào)節(jié)pH值為4.5，在染黑藥液溫度為常溫條件下將表面處理干凈的工件浸入發(fā)黑液中進(jìn)行發(fā)黑，時(shí)間為10分鐘，鈍化完成后取出并清洗；（c）將發(fā)黑后的工件烘干，直接進(jìn)行表面涂漆。實(shí)施例4生產(chǎn)時(shí)依次采用下列步驟，（a）取用一定尺寸規(guī)格的牌號(hào)為ZZnAl 10-5鋅片，除油，除垢，活化并清洗干凈；（b）配置好含有鉬酸鹽5克/升、氟硼酸鹽2克/升、亞硝酸鹽1克/升、醋酸鹽1克/升的發(fā)黑液，酸性活化劑調(diào)節(jié)pH值為2，在染黑藥液溫度為常溫條件下將表面處理干凈的工件浸入發(fā)黑液中進(jìn)行發(fā)黑，時(shí)間為30分鐘，鈍化完成后取出并清洗；（

10、c）將發(fā)黑后的工件烘干，直接進(jìn)行表面涂漆。實(shí)施例5生產(chǎn)時(shí)依次采用下列步驟，（a）取用一定尺寸規(guī)格的牌號(hào)為ZZnAl 10-5鋅片，除油，除垢，活化并清洗干凈；（b）配置好含有鉬酸鹽80克/升、氟硼酸鹽20克/升、亞硝酸鹽10克/升、醋酸鹽20克/升的發(fā)黑液，酸性活化劑調(diào)節(jié)pH值為6，在染黑藥液溫度為常溫條件下將表面處理干凈的工件浸入發(fā)黑液中進(jìn)行發(fā)黑，時(shí)間為5分鐘，鈍化完成后取出并清洗；（c）將發(fā)黑后的工件烘干，直接進(jìn)行表面涂漆。實(shí)施例6生產(chǎn)時(shí)依次采用下列步驟，（a）取用一定尺寸規(guī)格的牌號(hào)為ZZnAl 10-5鋅片，除油，除垢，活化并清洗干凈；（b）配置好含有鉬酸鹽10克/升、氟硼酸鹽6克/升、

11、亞硝酸鹽5克/升、醋酸鹽5克/升的發(fā)黑液，酸性活化劑調(diào)節(jié)pH值為4.5，在染黑藥液溫度為常溫條件下將表面處理干凈的工件浸入發(fā)黑液中進(jìn)行發(fā)黑，時(shí)間為10分鐘，鈍化完成后取出并清洗；（c）將發(fā)黑后的工件烘干，直接進(jìn)行表面涂漆。實(shí)施例7生產(chǎn)時(shí)依次采用下列步驟，（a）取用一定尺寸規(guī)格的牌號(hào)為ZZnAl 4鋅片，除油，除垢，活化并清洗干凈；（b）配置好含有鉬酸鹽5克/升、氟硼酸鹽2克/升、亞硝酸鹽1克/升、醋酸鹽1克/升的發(fā)黑液，酸性活化劑調(diào)節(jié)pH值為2，在染黑藥液溫度為常溫條件下將表面處理干凈的工件浸入發(fā)黑液中進(jìn)行發(fā)黑，時(shí)間為30分鐘，鈍化完成后取出并清洗；（c）將發(fā)黑后的工件烘干，直接進(jìn)行表面涂漆。

12、實(shí)施例8生產(chǎn)時(shí)依次采用下列步驟，（a）取用一定尺寸規(guī)格的牌號(hào)為ZZnAl 4鋅片，除油，除垢，活化并清洗干凈；（b）配置好含有鉬酸鹽80克/升、氟硼酸鹽20克/升、亞硝酸鹽10克/升、醋酸鹽20克/升的發(fā)黑液，酸性活化劑調(diào)節(jié)pH值為6，在染黑藥液溫度為常溫條件下將表面處理干凈的工件浸入發(fā)黑液中進(jìn)行發(fā)黑，時(shí)間為5分鐘，鈍化完成后取出并清洗；（c）將發(fā)黑后的工件烘干，直接進(jìn)行表面涂漆。實(shí)施例9生產(chǎn)時(shí)依次采用下列步驟，（a）取用一定尺寸規(guī)格的牌號(hào)為ZZnAl 4鋅片，除油，除垢，活化并清洗干凈；（b）配置好含有鉬酸鹽10克/升、氟硼酸鹽6克/升、亞硝酸鹽5克/升、醋酸鹽5克/升的發(fā)黑液，酸性活化劑調(diào)節(jié)pH值為4.5，在染黑藥液溫度為常溫條件下將表面處理干凈的工件浸入發(fā)黑液中進(jìn)行發(fā)黑，時(shí)間為10分鐘，鈍化完成后取出并清洗；（c）將發(fā)黑后的工件烘干