磷化处理技术+配方

....磷化处理技术(1)所谓磷化处理是指金属外表与含磷酸二氢盐的酸性溶液接触，发生化学反响所形成的膜称为磷化膜。它的成膜机理为：〔以锌系为例〕金属的溶解过程并有大量的氢气析出。其化学反响为；Fe+2HPO=Fe(HPO)+H↑ (1)3 4 2 42 2•上式说明，磷化开头时，仅有金属的溶解，而无膜生成。促进剂的加速成。因此参加氧化型促进剂以去除氢气。其化学反响式为：3Zn(HPO)+Fe+2NaNO=Zn(PO)+2FePO+N↑+2NaHPO+4HO (2)2 42

2 3 42 4 2

2 4 2上式是以亚硝酸钠为促进剂的作用机理。水解反响与磷酸的三级离解磷化槽液中根本成分是一种或多种重金属的酸式磷酸盐，其分子式Me(HPOPH2 42生游离磷酸：Me(HPO)=MeHPO+HPO (2 423)

4 3 43MeHPO=Me(PO)+HPO (44 3 42 3 4)PO=HPO-+H+=HPO2-+2H+=PO3-+3H+ (5)3 3 2 4 4 4右移动，最终成为磷酸根。磷化膜的形成当金属外表离解出的三价磷酸根与磷化槽液中的〔工件外表〕的金属离〕到达饱和时，即结晶沉积在金属结实的磷化膜。3-+4HO→ZnFe(PO)•4HO↓ (6)4 2 2 42 22-+4HO=Zn(PO)•4HO↓ (7)4 2 3 42 2金属工件溶解出的二价铁离子一局部作为磷化膜的组成局部被消耗掉，〔2〕式的化学Me(PO3 42磷化的分类方法有以下几种：依据组成磷化液的磷酸盐分类在磷酸锌中加镍、加锰的“三元体系”磷化等。依据磷化的温度分类下〕。按磷化施工法分类有喷淋式磷化、浸渍式磷化、喷浸结合式磷化、涂刷型磷化。按磷化膜的质量分类〔7.5g/m2以上〔4.3~7.5g/2和特轻量型〔0.3~1.1g/m2〕。铁盐磷化膜最薄，其膜重为〔0.3~1.1〕g/m2，属于轻量型。锌盐磷化视配方而定，可以分为轻量型、中量型或重型磷化膜。膜重范围广，在主要成分为酸式磷酸盐，其分子式为Me(HPO)。金属离子Me通常为锌、锰、铁2 42不溶性磷酸盐的溶度积，并不产生膜的沉积：Me(HPO)→Me2++HPO-2 42 2 4|→HPO-+H+4|→PO-+H+4应Fe+2H+→Fe2++H↑2H+PHMe2+PO3-浓度不断上升，直到43-]>Lme(POMe(PO4 3 42 3 42外表，构成磷化膜。反响在规定的时间内完成。氢气被氧化剂氧化成水除掉。产生Fe2+除局部参与成ZnFe(PO•4HOFe3+，Fe3+PO3-结合成浓度积很2 42 2 4小的FePO,成为淤渣沉淀出来排解于体系外。42外观目视法色膜，铁系磷化为彩虹色膜。而铝及铝合金则为无色或彩色铝皮膜。微观构造显微镜法以金相显微镜或电子显微镜将磷化膜放大到100~1000倍，观看结晶外形在几十微米以下，排部越均匀，孔隙率越小越好。厚度〔或重量法〕测定法75〔10~15〕min腐蚀性能测定法硫酸铜点滴试验法。现在常与下道工序进展后依据用户要求进展盐雾试验、耐温热试验或循环周期试验等。抗冲击试验N•cm对涂装后的磷化板进展冲击的质量较好。二次附着力测定磷化膜涂装后测定的附着力为一次附着力。在肯定条件下进展耐温水试验着力的测定，以胶带剥离后观看涂膜脱落等级，一般均为平行比较试验。磷化膜孔隙率的测定取14%的NaCL和3%的铁氰化钾溶液，外表活性剂的质量分数为0.1%的24过滤。使用时将滤纸切成长、宽〕后将试纸拿掉，观看膜层外表，有兰色斑点处表示有孔隙局部。磷化膜的耐碱性0.1mol/L255可以得到磷化膜在碱液中的溶解量。磷化膜的耐酸性9PPP/(P+H),P，HPP锌系磷化液制作原理与应用一、磷化液的制造原料：１．一般家庭式作坊所用原料：Ａ．85%磷酸〔液体〕＋磷酸二氢锌〔粉体〕＋硝酸锌〔粉体〕Ｂ．85%磷酸〔液体〕＋40%～98%硝酸〔液体〕＋95%氧化锌〔粉体〕或者锌渣或锌灰〔固体〕30％。Ａ．85%磷酸〔液体〕＋68%硝酸〔液体〕＋99.7%氧化锌〔粉体〕Ｂ．85%磷酸〔液体〕＋68%硝酸〔液体〕＋99.99锌锭〔金属〕10％。二、磷化液的国际标准化学组成〔总酸度〕为液体状态：Ａ．磷酸〔约20%〕＋磷酸二氢锌〔约35%〕＋硝酸锌〔约35%〕＋磷酸锌〔无效成分10%〕Ｂ．磷酸〔约20%〕＋磷酸二氢锌〔约45%〕＋硝酸锌〔约35%〕注：按《化工产品物性辞典》解释１．磷酸二氢锌为白色结晶或黏稠状液体，溶于水和酸，水溶液呈酸性。为磷化皮膜剂的主要成分，用于钢铁的防腐蚀。２．磷酸锌为无色斜方结晶或白色微晶粉末，溶于无机酸〔盐酸、硫酸、硝酸、磷酸〕；不溶于乙醇；水中几乎不溶，其溶解度随温度上升而削减。１．一般家庭式作坊：使用瓷缸或塑料桶为反响容器，以人工木棒的搅拌操作。原料用水以井水或自来水。２．国际标准：使用不锈钢为反响容器，以机械不锈钢棒的搅拌操作。原料用水为纯水。四、一般处理物为钢铁时，其反响机构如下：１．化学反响〔化〕铁＋磷酸〔游离酸〕→磷酸二氢铁〔铁分〕＋氢气〔气泡〕(1)↓ ↓↓〔促进剂〕 ↓〔促进剂〕↓ └→水 ．．．．．(2)〔淡黄色沉渣〕２．皮膜生成反响〔成〕铁〔离子〕＋磷酸二氢锌→磷酸锌铁〔Ｐ皮膜〕＋磷酸．．．．．．．．．(5)〔说明〕钢铁外表与磷化处理液接触，钢铁外表发生溶解，外表四周的磷化处理液中的氢离子削减，ＰＨ值由3上升至4.6。其结果引起(4)、(5)式的化学反响，不溶性的磷酸锌〔Hopeite〕、磷酸锌铁〔Phosphophyllite〕结晶在钢铁外表析出，形成皮膜。溶解出的铁离子一局部作为皮膜的构成成分被消耗掉，而一局部反响成为铁分留生成不溶性的磷酸铁沉渣出来，并快速地从反响系统中去除出去，使磷化反响顺当进展，因此必需在磷化处理液中预先添加促进剂〔氧化剂〕。五、磷化液的品质比较：１．一般家庭式作坊：浓缩液的比重为1.32～1.4，价格低。使用群：一般钢线处理量为1000吨／月以下，不重视品质。因原料纯度格外差，导致主要成分缺乏，使用时会产生不当沉渣〔白色沉渣〕的〔总酸度必需有60～100pt。使用者的总本钱高〔磷化液用量大，模具损伤大，加工不良率高〕，因原料的价格便宜，大多数消费者仍选择使用此类垃圾产品。２．国际标准：浓缩液的比重为1.55～1.6，价格高。使用群：一般钢线处理量为1000吨／月以上，格外重视品质。〔总酸度为30～40pt以及供给拉拔的各项性能〔密着性延展、耐热性、防蚀性、冷锻加工性〕，有效降低使用者的总本钱〔磷化液用量小，模具损伤少，加工不良率低〕。六、国际标准磷化液的制造程序：１．85%磷酸〔液体〕＋68%硝酸〔液体〕＋99.7%氧化锌〔粉体〕Ａ．以氧化锌为底时：先将水参加搅拌槽内固定位置处，氧化锌缓缓参加搅拌槽内与水混合成糊状。先将硝酸参加后才能再加磷酸〔留意：酸的参加挨次不行颠倒〕反响至槽液完全澄清即可。Ｂ．以酸液为底时：先将水参加搅拌槽内固定位置处，再将硝酸及磷酸参加后搅拌均匀〔留意：酸的参加挨次没有固定，但硝酸先加比较好〕。氧化锌缓缓参加搅拌槽内与混合酸液反响。反响至槽液完全澄清即可。２．85%磷酸〔液体〕＋68%硝酸〔液体〕＋99.99锌锭〔金属〕Ａ．制造磷酸二氢锌：先将水参加搅拌槽内固定位置处后加热至90℃以上，参加磷酸搅拌均匀。锌锭缓缓参加搅拌槽内与磷酸液反响至完全澄清即可。〔留意：反响过程中必需持续加热〕Ｂ．制造硝酸锌：先将水参加搅拌槽内固定位置处，再将硝酸参加后搅拌均匀。氧化锌缓缓参加搅拌槽内与硝酸液反响至完成澄清即可。七、国际标准磷化液的制造法比较：１．85%磷酸〔液体〕＋68%硝酸〔液体〕＋99.7%氧化锌〔粉体〕化学反响方程式为：氧化锌＋硝酸→硝酸锌＋水‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥〔１〕氧化锌＋磷酸→磷酸锌＋水‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥〔２〕-磷酸二氢锌＋水‥‥‥‥‥‥‥‥‥〔３〕２．85%磷酸〔液体〕＋68%硝酸〔液体〕＋99.99锌锭〔金属〕化学反响方程式为：氧化锌＋硝酸硝酸锌＋水锌锭＋磷酸磷酸二氢锌＋水３．依据两个制造方式的化学反响方程式得知：Ａ．磷酸为弱酸性，与氧化锌或锌锭反响较不活泼，因此必需加热。而使用氧化锌为原料时会得到无效成分〔磷酸锌〕。使用锌锭为原料则不会产生无效成分。Ｂ．硝酸为强酸性，所以与氧化锌反响为完全反响，且为放热反响，因此不需要加热。所以不能使用。Ｃ．使用磷酸二氢锌与硝酸锌两种半成品的制造方式，虽然在制造过程中比较简单，但是品质能够得到保障。而且可以随时依据客户的不同