本发明属于金属表面处理技术领域,具体涉及一种环保合金催化液及其催化合金工艺。
背景技术:
据申请人所知目前国内外尚无金属表面处理的催化液及催化合金工艺。现有金属表面保护与装饰的工艺方式甚多,其用量最大、效果最好则是传统的电镀铬。它已被广泛地应用于工业、农业及人们的日常生活之中。这种电镀铬工艺存在着诸多问题,其主要是:(1)排放的废气、废液均含有剧毒,电流密度可达25a/dm2,故是我国典型的高污染、高能耗产业。(2)从晶相分析属生产关系简单沉积,基表接合很差。(3)因工艺上是单向沉积、多层施镀,所以被沉积表面既不均匀而极为复杂,难以保证施镀制件零件)的质量。(4)对过大、过长及复杂结构的工件无法施镀。由此可见这种工艺不仅生产成本高、工人劳动强度大、危害人们身体健康,而且所施镀产品耐蚀性、耐候性、耐磨性、耐冲击性均较差,点蚀、龟裂脱皮现象较严重。
传统的电镀工艺,在生产中需要使用直流电,能源消耗大,设备投资大,成本高。电镀的废水不仅对生态环境造成污染,而且危害人们的身心健康。因此,用于取代电镀的催化液技术应运而生。然而,现有的催化液工艺仍然存在成本较高、施镀速度较慢、质量不稳定且存在污染的问题。申请号为94113025.8、公开号cn1124302a的中国发明专利申请公开了一种特种合金催化液其催化合金加工工艺。然而该说明书公开的催化液及其加工工艺尚存在着:成本较高;施镀速度还不够快;特别是施镀层硬度指标单一,不能进行调整,无法很好地满足对金属表面镀层的硬度具有不同的需求的情况;表面色泽单一等方面的不足。
综上所述,因此,需要一种更好的合金催化液来改善现有技术的不足。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种环保合金催化液及其催化合金工艺,本发明制得的合金催化液具有环保效果,在制备过程中不会产生二次污染物。可用于加工镍磷铁合金、镍基合金、不锈钢合金及合金结构钢等制件,经检验其耐蚀性、耐候性、耐磨性等均优良。
本发明提供了如下的技术方案:
一种环保合金催化液,包括以下重量份的原料:镍盐10-20份、次亚磷酸钠23-25份、铜酸盐18-22份、氟化钠13-20份、酯酸钠6-14份、盐酸20-30份、氢氧化钠10-20份、乳化剂10-13份、催化剂6-12份和水10-20份。
优选的,所述包括以下重量份的原料:镍盐14份、次亚磷酸钠23份、铜酸盐18份、氟化钠16份、酯酸钠11份、盐酸26份、氢氧化钠17份、乳化剂10份、催化剂12份和水14份。
一种环保合金催化液的催化合金工艺,包括以下步骤:
步骤一、将制件表面铁锈采用化学清洗方法进行处理;
步骤二、再将制件置含碱性的溶液中浸泡至少30分钟,温度控制在60-80℃;
步骤三、将制件用浓盐酸浸泡45-65min;
步骤四、将制件置于合金催化液中浸泡120-200min,温度控制在100-130℃即可。
优选的,所述步骤一的化学清洗方法为制件置于25-30%的盐酸加上1.5%缓蚀剂乌洛托品中浸泡40-60min后取出,有利于去除表面的氧化物,提高后续步骤的催化速度。
优选的,所述步骤二的碱性溶液为磷酸三钠溶液,该成分成本低廉,且碱性适中,有利于反应的平稳,保证催化步骤的稳定。
优选的,所述步骤三浓盐酸与制件的重量份比为5:1,有利于催化更为的完全、充分,提高材料的利用率。
优选的,所述步骤四的合金催化液的加入量为2-4l,有利于催化更为的完全、充分,提高材料的利用率。
优选的,所述步骤四合金催化液浸泡过后,用清水冲洗制件3-5min,自然晾干,有利于将催化液去除,保证合金的纯度。
本发明的有益效果是:
本发明的化学清洗方法步骤,有利于去除表面的氧化物,提高后续步骤的催化速度。碱性溶液为磷酸三钠溶液,该成分成本低廉,且碱性适中,有利于反应的平稳,保证催化步骤的稳定。
本发明步骤三的浓盐酸与制件的重量份比为5:1,有利于催化更为的完全、充分,提高材料的利用率。
本发明制得的合金催化液具有一定的环保效果,在制备过程中不会产生二次污染物。可用于加工镍磷铁合金、镍基合金、不锈钢合金及合金结构钢等制件,经检验其耐蚀性、耐候性、耐磨性等均优良。
具体实施方式
实施例1
一种环保合金催化液,包括以下重量份的原料:镍盐20份、次亚磷酸钠25份、铜酸盐22份、氟化钠20份、酯酸钠14份、盐酸30份、氢氧化钠20份、乳化剂13份、催化剂12份和水20份。
一种环保合金催化液的催化合金工艺,包括以下步骤:
步骤一、将制件表面铁锈采用化学清洗方法进行处理;
步骤二、再将制件置含碱性的溶液中浸泡至少30分钟,温度控制在80℃,去掉制件表面油污;
步骤三、将制件用浓盐酸浸泡65min,去掉制件表面的氧化层;
步骤四、将制件置于合金催化液中浸泡200min,温度控制在130℃即可。
步骤一的化学清洗方法为制件置于30%的盐酸加上1.5%缓蚀剂乌洛托品中浸泡60min后取出,有利于去除表面的氧化物,提高后续步骤的催化速度。
步骤二的碱性溶液为磷酸三钠溶液,该成分成本低廉,且碱性适中,有利于反应的平稳,保证催化步骤的稳定。
步骤三浓盐酸与制件的重量份比为5:1,有利于催化更为的完全、充分,提高材料的利用率。
步骤四的合金催化液的加入量为4l,有利于催化更为的完全、充分,提高材料的利用率。
步骤四合金催化液浸泡过后,用清水冲洗制件5min,自然晾干,有利于将催化液去除,保证合金的纯度。
实施例2
一种环保合金催化液,包括以下重量份的原料:镍盐10份、次亚磷酸钠23份、铜酸盐18份、氟化钠13份、酯酸钠6份、盐酸20份、氢氧化钠10份、乳化剂10份、催化剂6份和水10份。
一种环保合金催化液的催化合金工艺,包括以下步骤:
步骤一、将制件表面铁锈采用化学清洗方法进行处理;
步骤二、再将制件置含碱性的溶液中浸泡至少30分钟,温度控制在60℃,去掉制件表面油污;
步骤三、将制件用浓盐酸浸泡45min,去掉制件表面的氧化层;
步骤四、将制件置于合金催化液中浸泡120min,温度控制在100℃即可。
步骤一的化学清洗方法为制件置于25%的盐酸加上1.5%缓蚀剂乌洛托品中浸泡40min后取出,有利于去除表面的氧化物,提高后续步骤的催化速度。
步骤二的碱性溶液为磷酸三钠溶液,该成分成本低廉,且碱性适中,有利于反应的平稳,保证催化步骤的稳定。
步骤三浓盐酸与制件的重量份比为5:1,有利于催化更为的完全、充分,提高材料的利用率。
步骤四的合金催化液的加入量为2l,有利于催化更为的完全、充分,提高材料的利用率。
步骤四合金催化液浸泡过后,用清水冲洗制件3min,自然晾干,有利于将催化液去除,保证合金的纯度。
实施例3
一种环保合金催化液,包括以下重量份的原料:镍盐14份、次亚磷酸钠23份、铜酸盐18份、氟化钠16份、酯酸钠11份、盐酸26份、氢氧化钠17份、乳化剂10份、催化剂12份和水14份。
一种环保合金催化液的催化合金工艺,包括以下步骤:
步骤一、将制件表面铁锈采用化学清洗方法进行处理;
步骤二、再将制件置含碱性的溶液中浸泡至少30分钟,温度控制在80℃,去掉制件表面油污;
步骤三、将制件用浓盐酸浸泡45min,去掉制件表面的氧化层;
步骤四、将制件置于合金催化液中浸泡200min,温度控制在100℃即可。
步骤一的化学清洗方法为制件置于30%的盐酸加上1.5%缓蚀剂乌洛托品中浸泡40min后取出,有利于去除表面的氧化物,提高后续步骤的催化速度。
步骤二的碱性溶液为磷酸三钠溶液,该成分成本低廉,且碱性适中,有利于反应的平稳,保证催化步骤的稳定。
步骤三浓盐酸与制件的重量份比为5:1,有利于催化更为的完全、充分,提高材料的利用率。
步骤四的合金催化液的加入量为4l,有利于催化更为的完全、充分,提高材料的利用率。
步骤四合金催化液浸泡过后,用清水冲洗制件3min,自然晾干,有利于将催化液去除,保证合金的纯度。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。