钢铁电镀发黑剂的制备方法及其应用与流程

本发明涉及金属表面处理，具体为钢铁电镀发黑剂的制备方法及其应用。

背景技术：

1、钢铁电镀发黑技术是一种常见的表面处理技术，旨在提高钢铁制品的耐腐蚀性和装饰效果，发黑电镀是电化学领域一种特殊的表面处理工艺。与普通电镀不同的是，发黑电镀可以使金属表面出现一层深灰色的氧化层，从而达到“发黑”效果。其基本原理是在达到环保要求的前提下，通过控制水中含有的腐蚀剂种类和比例，以及电镀电流、时间等参数，使金属表面通过氧化还原反应而产生一层氧化薄膜，并在此氧化膜上形成一层黑色的金属氧化物，从而实现发黑的效果。

2、然而，现有技术中电镀发黑剂需要在高温条件下才能实现良好的发黑效果，因此对使用条件要求较高，限制其使用场景，而且发黑时间较长，所得镀层也不够均匀和紧密，最终产生的镀层耐腐蚀性不足。因此，本发明提供一种钢铁电镀发黑剂的制备方法及其应用。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供钢铁电镀发黑剂的制备方法及其应用，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供的钢铁电镀发黑剂在常温下即可发黑、发黑所需要的时间短、镀层均匀且紧密。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

3、钢铁电镀发黑剂的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

4、s1、准备原料：按照配方比例准备好硝酸铜、硝酸镍、磷酸氢二钠、甲醛、丙酮、乙醇、糖精和苯酚等原料，且每种原料成分占比为：硝酸铜 4-8g/l、硝酸镍4-8g/l、磷酸氢二钠 8-12g/l、甲醛4-6ml/l、丙酮8-12ml/l、乙醇15-30ml/l、糖精3-6g/l和苯酚0.5-1.2ml/l；

5、s2、溶解混合：获取混合溶液a和混合溶液b，且a液和b液的体积比是5:1-10:1；

6、s3、滴加搅拌：将混合溶液b缓慢滴加至混合溶液a中，同时进行搅拌；

7、s4、静置陈化：让混合溶液静置，以便各组分进行充分反应；

8、s5、过滤收集：将静置后的混合液进行过滤，收集滤液，所述滤液即为该发黑剂。

9、进一步的，将硝酸铜 6g/l、硝酸镍5g/l、磷酸氢二钠 10g/l溶解于去离子水中后进行摇晃混合获取混合溶液a。

10、进一步的，原料配方比例为：将甲醛5ml/l、丙酮10ml/l、乙醇20ml/l、糖精5g/l和苯酚1ml/l配比后再进行摇晃混合均匀来获取混合溶液b；且a溶液和b溶液的体积比是5:1。

11、进一步的，所述混合溶液a投放到反应釜的内部，持续搅拌混合，所述搅拌时间为0.5小时，所述反应釜的内部采用不锈钢材料。

12、进一步的，制备混合溶液a的过程中，投放硝酸铜、硝酸镍进行混合的同时加入络合剂，所述络合剂采用有机酸类分散剂。

13、进一步的，所述滴加搅拌过程中，使用不锈钢杆件手动搅拌处理，且混合溶液b从静置状态下的混合溶液a的顶部朝向侧边扩散滴入。

14、上述发黑剂的应用，该发黑剂应用于钢铁材料的表面进行浸泡使用，使用时按照以下步骤操作：先对钢铁进行预处理，将需表面发黑处理的钢铁部件进行除油去污洗涤，再酸洗去锈，最后碱洗或水洗，并使材料自然风干；将该钢铁材料在常温下浸泡到发黑剂中，浸泡时间为30分钟，最后将钢铁材料取出，放置到通风环境下使其自然干燥，直至完全干燥并形成均匀、致密的黑色镀层。

15、进一步的，该发黑剂还应用于铝、铜、铁制品、工具钢、不锈钢、铸铁、汽车零件、家用电器、建筑结构等领域。

16、本发明的有益效果：

17、该钢铁电镀发黑剂在钢铁表面能够快速形成均匀、致密的黑色镀层，显著提高了钢铁的耐腐蚀性。

18、该钢铁电镀发黑剂使用后在金属表面所得的镀层光滑且防锈性能优良，还提高了其表面的硬度和耐磨性。

技术特征：

1.钢铁电镀发黑剂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将硝酸铜 6g/l、硝酸镍5g/l、磷酸氢二钠 10g/l溶解于去离子水中后进行摇晃混合获取混合溶液a。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，原料配方比例为：将甲醛5ml/l、丙酮10ml/l、乙醇20ml/l、糖精5g/l和苯酚1ml/l配比后再进行摇晃混合均匀来获取混合溶液b；且a溶液和b溶液的体积比是5:1。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述混合溶液a投放到反应釜的内部，持续搅拌混合，所述搅拌时间为0.5小时，所述反应釜的内部采用不锈钢材料。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：制备混合溶液a的过程中，投放硝酸铜、硝酸镍进行混合的同时加入络合剂，所述络合剂采用有机酸类分散剂。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述滴加搅拌过程中，使用不锈钢杆件手动搅拌处理，且混合溶液b从静置状态下的混合溶液a的顶部朝向侧边扩散滴入。

7.如权利要求1所述制备方法中制备的发黑剂的应用，其特征在于：该发黑剂应用于钢铁材料的表面进行浸泡使用，使用时按照以下步骤操作：先对钢铁进行预处理，将需表面发黑处理的钢铁部件进行除油去污洗涤，再酸洗去锈，最后碱洗或水洗，并使材料自然风干；将该钢铁材料在常温下浸泡到发黑剂中，浸泡时间为30分钟，最后将钢铁材料取出，放置到通风环境下使其自然干燥，直至完全干燥并形成均匀、致密的黑色镀层。

8.根据权利要求7所述发黑剂的应用，其特征在于：该发黑剂还应用于铝、铜、铁制品、工具钢、不锈钢、铸铁、汽车零件、家用电器、建筑结构等领域。

技术总结本发明提供钢铁电镀发黑剂的制备方法及其应用，涉及金属表面处理技术领域，该电镀发黑剂中使用的成分包括混合溶液A和混合溶液B，所述混合溶液A包括硝酸铜、硝酸镍、磷酸氢二钠，所述混合溶液B包括甲醛、丙酮、乙醇、糖精和苯酚，所述硝酸铜、硝酸镍、磷酸氢二钠通过去离子水进行溶解，将混合溶液B缓慢滴加至混合溶液A中，同时进行搅拌处理即可获取本发黑剂。该钢铁电镀发黑剂应用在钢铁表面能够快速形成均匀、致密的黑色镀层，显著提高了钢铁的耐腐蚀性。且在金属表面所得的镀层光滑且防锈性能优良，还提高了其表面的硬度和耐磨性。技术研发人员：盛四辈,徐万飞,毛秋立受保护的技术使用者：安徽省清析检测技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15