磷化膜与电泳漆的配套性
划格法检测磷化膜与涂膜配套的附着力
划格法检测磷化膜与涂膜配套的附着力
磷化膜与涂膜配套的附着力检测方法之划格法，根据ISO标准规定需采用30°角的单刃刀具或带有6个刀口的多刃刀具。
根据ISO的标准，可分为6个等级，分别如下：
0级：漆膜完整，没有一个方格脱落
1级：切割交叉处漆膜脱落不大于5%
2级：漆膜脱落大于5%，不大于15%
3级：漆膜大片脱落，但不大于35%
4级：漆膜大片脱落，但不大于65%
5级：漆膜大片脱落，大于65%
以上是根据ISO标准的划格法检测的，当然还有很多其它的检测访求如：剥离试验法、划圈法等。
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磷化对热镀锌板电泳漆膜抗石击腐蚀性能的影响
磷化对热镀锌板电泳漆膜抗石击腐蚀性能的影响黎敏;郝玉林;赵晓非;苗雨芳【摘要】研究了热镀锌板磷化膜质量对其电泳膜抗石击腐蚀性能的影响.在满足车身涂装前处理要求的前提下,磷化膜晶粒尺寸和微孔电阻小有利于电泳膜厚的提高,磷化膜与电泳漆膜的结合力也较强.石击后循环腐蚀试验结果表明,热镀锌板上磷化膜的质量是影响电泳漆膜抗石击腐蚀的关键因素.磷化膜的晶粒尺寸越小,其电泳涂装后的抗石击腐蚀能力越强.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2019(038)003【总页数】5页(P104-108)【关键词】热镀锌板;磷化膜;晶粒尺寸;电泳漆膜;石击;循环腐蚀;结合力【作者】黎敏;郝玉林;赵晓非;苗雨芳【作者单位】首钢技术研究院,北京 100041;首钢技术研究院,北京 100041;首钢技术研究院,北京 100041;首钢技术研究院,北京 100041【正文语种】中文【中图分类】TG178汽车在其服役周期内长期暴露在复杂的大气环境中，与大气中的各种气体、灰尘、水、溶雪盐和其他腐蚀性物质长期接触，金属材料表面易发生电化学腐蚀[1-2]。
热镀锌板因具有良好的成型性能、耐腐蚀性、易焊接性等多种优异特性而被广泛应用于汽车工业[3]。
镀锌钢板的使用能有效避免和减轻车身金属件在各种恶劣环境下的腐蚀，提高整车的抗腐蚀性能[4-5]。
为了达到车身5年无锈蚀、12年无穿孔的防腐要求[6]，镀锌板一般都结合涂层使用。
汽车涂层主要由磷化电泳复合层和面漆组成。
磷化电泳复合层是汽车涂层的最里层，其主要功能是防腐蚀，而面漆的主要功能是抗老化和装饰性。
因此，磷化电泳复合层的质量直接关系到漆膜的防腐蚀性能。
汽车在实际的行驶工况中，车身个别部位的涂层常常受到滑落物料、路面碎石等重物的冲击，使复合涂层发生单层、多层甚至全部剥落。
碎石的打击不但会使涂层的装饰效果受到损失，而且会影响涂层的保护性能。
涂层一旦被击穿，锈蚀便会从疵点处产生，并由此向钢板内部蔓延，进而导致底材的腐蚀[7]。
磷化膜的作用
磷化膜的作用摘要：磷化膜具有多孔性，均匀细致，涂料渗人到孔隙中，增加涂层的附着力。
有利于提高涂膜产品磷化膜+有机涂层的耐蚀性。
磷化膜的作用一、提高金属表面的涂装性涂装性磷化膜具有多孔性，均匀细致，涂料渗人到孔隙中，增加涂层的附着力。
同时改性低锌膜能耐电泳漆电泳过程中的腐蚀性，增强电泳效果。
这些都有利于提高涂膜产品磷化膜+有机涂层的耐蚀性。
钢铁表面磷化后涂装比不磷化直接涂装耐蚀性提高}2倍。
磷化膜对涂装产生的作用如下。
①提供工序间保护，以免引起二次生锈。
②防止涂膜与基材发生化学反应。
③减缓涂层破损，锈蚀在涂层下的扩散速度，提高整个涂层体系的耐蚀性和产品使用寿命。
假如金属直接涂装时，当涂层破坏时，在该处发生微电池腐蚀，由于金属导电，加上涂层与基体之间的毛细管现象，把徐层下电解液吸出来，腐蚀就向四面八方扩散，引起膜下的腐蚀和涂层起泡。
如果金属上有磷化膜则不同，腐蚀仅局限于遭到破坏的区域，这是由于金属表面为不导电的磷化膜所隔绝，而磷化膜牢固地附着在基体上，防止了电解液的横向扩展，故可有效地抑制膜下腐蚀。
所以，磷化膜成为涂层不可缺少的良好底层，不磷化或磷化效果不佳都无法保证涂装质量。
二、增进金属表面功能性①作为碳钢拉丝成形、钢板和钢管冷冲与冷挤成形、金属毛坯冷嫩成形等冷加工的表层，改善金属的延展性、减摩性、润滑性、脱模性等。
例如冲压件未磷化处理，即使在冲压力较小(8. 6 t)和断面缩减率较小(εF =20%)的情况下，冲件表面仍出现严重戳伤。
钢板经磷化处理，冲压所需压力较小和能承受断面缩减率增大，这对冲压有好处。
当磷化膜增厚，尽管冲压力大(63. 5t)和断面缩减率高(εF=80%)，冲压表面依然良好。
②作为金属加工件表面的耐磨、防锈层。
像汽配件(螺丝、螺栓)、模具、运动承载件(阀门、活塞环、齿轮、气门挺杆等)、液压配件(电磁阀)、泵配件(定子、油盘)、磁性件(钦铁硼)等磷化处理，能起到耐磨、防锈作用。
磷化与涂装工艺
磷化与涂装工艺深圳雷邦磷化液工程部编辑摘要：本文简述影响磷化膜质量的三要素，并对磷化与涂装工艺中磷化膜的致密度、表面沉淀物、膜厚、干燥、制剂的配套性及涂装工艺等技术进行研究说明。
一、工件涂装对磷化膜的要求1.磷化膜的致密性涂前磷化处理目的在于提高涂膜的附着力和耐蚀性能。
近年来人们发现Mn，Ni，Co，Fe等离子加入能有效地改善磷化膜性能，尤其是钛盐的加入，效果更显著，生成的磷化膜均匀致密。
Ca++作为膜中的一种组分早就使用，是很好的结晶“细化剂”。
依据Chali和Patvin推断，磷化膜的生长过程分为金属上的阳极性溶解(磷化膜生长的诱发期)、非晶形沉积(磷化膜初始生长期)、结晶化和晶体成长、晶体重排四个阶段。
在不同的加速剂下磷化膜的生长与规律是不同的。
因此，选用不同的磷化加速剂可获得薄而致密的磷化膜。
锰盐磷化在硝酸钡、硝酸镍及活化稳定剂的作用下，可获得非晶型的磷化膜。
八十年代初最常用的细化剂是柠檬酸和酒石酸的盐类，有时还加有氟化物以改善磷化膜的均匀性。
随着科技的进步，新型的细化剂与络合剂在不断涌现，因此，磷化加速剂的类型和用量的选用都必须通过试验才能确定。
2.表面沉淀物在涂装工程中，磷化后的清洗工序是不可忽视的，必须彻底洗净磷化膜上残留的可溶性盐，如果清洗不彻底，就会导致两种后果，第一，这些残留可溶性盐在湿热条件下易引起涂层早期起泡和脱落;第二，在阴极电泳涂装时可溶性盐带入电泳槽中会严重污染电泳槽液。
众所周知，磷化沉淀是在溶液本身中形成的，沉淀是必然的，不产生沉淀的磷化液是罕见的。
要减少磷化膜上的沉淀物，就要使磷化液的稳定性好，悬浮在磷化液中的浮渣少。
若用亚硝酸钠作促进剂，则会带来不少沉淀，磷化液稳定性不高，还存在毒性。
根据Rorning的研究结果可知，pH值从最佳值升高0.1时，可导致不溶性磷酸盐沉淀。
氟化钠有很强的调节作用，可使磷化液在使用过程中pH值有较好的稳定性。
过分地加热某些锌磷化液会导致溶液中出现半透明片状沉淀，应予避免。
涂装前处理基本工艺流程
涂装前处理基本工艺流程涂装前处理包括除油、除锈、磷化三个部分。
磷化是中心环节，除油和除锈是磷化之前的准备工序，因此，在生产实践中，既要把磷化工作作为重点，又要从磷化质量的要求出发，抓好除油和除锈工作，尤其要注意他们之间的相互影响。
1、除油除锈优质的磷化膜只有在彻底去除了油物、锈、氧化皮等异物的工件表面上形成。
因为残留在工件表面的油污、锈蚀、氧化皮等会严重阻碍磷化膜的生长。
此外，还会影响涂层的附着力，干燥性能、装饰性能和耐蚀性能，彻底去除这些异物是磷化的必要条件。
除油和除锈是磷化之前的两个基本工序，相对而言，油比锈的危害性大，而且有油的工件直接影响除锈速度，所以，除锈应在除油时间配方：2、水洗及CL-等。
3、磷化法，所生成的膜称为磷化膜。
磷化膜的主要目的是增加涂膜附着力，提高涂层耐蚀性。
磷化的方法有多种，按磷化时的温度来分，可分为高温磷化（90-98℃），中温磷化（60-75℃），低温磷化（35-55℃）和常温磷化。
为提供良好的涂装基底，要求磷化膜厚度适宜，结晶致密细小。
中、高温磷化工艺，虽然磷化速度快，磷化膜耐蚀性好，但磷化膜结晶粗大，挂灰重，液面挥发快，槽液不稳定，沉渣多，而低、常温磷化工艺所形成的磷化膜结晶细致，厚度适宜，膜间很少夹杂沉渣物，吸漆量少，涂层光泽度好，可大大改善涂层的附着力、柔韧性、抗冲击性等，更能满足涂层对磷化膜的要求。
值得注意的是，过去一直认为磷化膜厚，涂装后涂层的耐蚀性高，磷化膜本身在整个涂装体系中并不单独承担多大的耐蚀作用，它主要起到使漆膜具有强粘附性，而整个涂层系统的耐蚀力则主要取决于漆膜的耐蚀力以及漆膜与磷化膜的优良配合所形成的强粘附力。
磷化液一般由主盐、促进剂和中和剂所组成。
过去使用的磷化液，大多采用亚硝酸钠（NaNO2）作促进剂，效果十分年、明显，但在NaNO2在磷化液中有很大危害：一是影响磷化液的稳定性，NaNO2在酸性条件下极不稳定，在极短的时间内就分解了。
电泳溶解磷化膜
电泳溶解磷化膜
电泳溶解磷化膜，主要涉及磷化膜在电泳过程中的溶解程度。
以下是影响磷化膜在电泳中溶解程度的主要因素：
1.磷化膜的组成：不同的磷化膜对电泳的抗蚀性有显著影响。
磷化膜的磷酸锌、铁、镍、锰、钙等组成成分的含量和比例，会影响其耐碱性，从而影响其电泳过程中的溶解程度。
2.磷化膜的耐碱性：磷化膜的耐碱性与其组成密切相关。
一般来说，当pH值超过一定值时，磷化膜的溶解度会直线上升。
因此，可以通过测定磷化膜在不同pH值下的溶解度，来评估其耐碱性。
3.阳极电泳前的磷化膜：阳极电泳涂装前的磷化膜不仅要外观好，均匀致密，无发蓝或锈痕，而且还需要具备良好的耐碱性。
作为阴极电泳涂装前的磷化膜，不仅外观要求高，而且要求具有良好的耐碱性，作为配套性的评价标准之一。
综上所述，为了在电泳过程中减少磷化膜的溶解，需要选择合适的磷化膜组成和耐碱性好的磷化膜。
此外，还要考虑在电泳过程中的其他因素，如电导率、槽液温度、涂装条件等，这些因素也会对磷化膜的溶解程度产生影响。
电泳涂装常温磷化工艺及磷化膜性能
第28卷第6期2008年12月Journal of Chinese Society for Corrosion and Protection中国腐蚀与防护学报Vol.28No.6Dec.2008电泳涂装常温磷化工艺及磷化膜性能陈泽民1张巧云2李志林2（1．廊坊师范学院化学与材料科学学院廊坊065000；２．河北大学化学与环境科学学院保定071002）摘要：在自制的低温锌系磷化液基础上，通过加入镍盐、锰盐和羧基聚合物，并以硝基苊为促进剂，研制出了一种适用于电泳涂装的低锌锰改性常温磷化工艺。
用扫描电镜和能谱仪对低锌锰改性磷化膜与普通锌系磷化膜的形貌和组成进行对比分析。
结果表明，该工艺制备出的磷化膜耐蚀性和耐碱性均优于普通锌系磷化膜；该磷化工艺可在常温下10min 内在金属表面形成完整、致密、耐碱性好的磷化膜，它是由Zn 3(PO 4)2、FeZn 2(PO 4)2、M n Zn 2(PO 4)2组成的椭球状磷酸盐晶体薄膜。
关键词：电泳涂装常温磷化性能测试中图分类号：TG174文献标识码：A文章编号：1005-4537（2008）06-0351-041前言随着阴极电泳和静电喷塑等新型涂装工艺的不断发展，对涂装前磷化处理的要求也越来越严格。
阴极电泳涂装要求磷化膜薄，膜层致密均匀，抗碱性好。
这是由于阴极电泳涂装是在电场作用下，胶体分散的颗粒在溶液中迁移，并且在电极上沉积出来的过程，包括电泳、电解、电沉积、电渗透等物理化学变化。
据统计，目前技术较为成熟的锌系磷化工艺仍占主导地位［1～5］，虽然这种磷化工艺处理速度快，但是膜层结晶粗大、膜厚度大、柔韧性差、电导率低、耐碱性差、膜层间易夹杂沉渣物，且耗能高，与新型涂装方式的要求不相适应。
一些彩膜磷化工艺［6～9］，虽然克服了上述磷化工艺的不足，但都以价格昂贵的钼酸盐为促进剂，处理成本高，耐蚀性差，不能水洗，易给阴极电泳槽带入杂质，污染电泳液，因此，不适合电泳涂装前处理。
阴极电泳涂装中磷化膜的要求
阴极电泳涂装中磷化膜的要求
磷化和电泳的金属表面处理组合，目前依然是涂装领域中最主要最有效的防腐蚀方式，二者的选择与配合使用直接关系到涂装质量的好坏。
作为涂装前的底层，良好的磷化膜能显著提高电泳漆膜附着力和整个涂层体系的耐腐蚀能力；但如果磷化膜与阴极电泳漆膜配合不良，则会降低对金属的保护作用。
生产中曾发现有些工件经磷化处理、阴极电泳漆装后，漆膜附着力和耐腐蚀性较差，与磷化膜和阴极电泳漆膜的配套不良是有关系的。
钢铁件阴极电泳漆装对磷化膜的基本要求：
1、磷化膜的外观好，均匀致密。
2、磷化膜的膜重2~3g/m2。
3、磷化膜的晶粒尺寸10μm以下。
4、磷化膜的P比在85%以上。
5、磷化膜与阴极电泳漆膜复合层的附着力达到0级。
6、磷化膜与阴极电泳漆摸复合层的杯突值大于5mm。
7、磷化膜与阴极电泳漆膜复合层的耐盐雾试验（1000h）单边腐蚀宽度小于2mm。
目前，磷化膜与阴极电泳漆膜配套性主要存在以下几个问题：
1、磷化过程中不易形成高P比的磷化膜。
2、阴极电泳涂装过程中，往往产生磷化膜的溶解，因而，导致与阴极电泳漆膜配套性不良。
3、磷化膜与阴极电泳漆膜复合层的附着力低、耐腐蚀性差。
磷化过程中，形成低P比、粗糙疏松的磷化膜，与阴极电泳漆膜配套后，漆膜附着力不高，特别是经过腐蚀介质腐蚀后，附着力损失严重，导致漆膜脱落，极大的降低了整个漆膜系统的防腐蚀性能。
因此，磷化剂的选择与严格的生产管理控制，亦是很重要的事情。
关于磷化剂的选择，建议优选采用三元锌系磷化。
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漆前进行磷化处理的目的是提高涂膜的附着力和耐腐蚀性能。
电泳涂装过程中伴随着电化学反应，往往产生磷化膜的溶解以及与电泳涂膜配套不良，并影响涂膜附着力和耐腐性性。
作为阴极电泳涂装前的磷化膜不仅要外观好，均匀致密，无发蓝或锈痕，还应控制磷化膜的以下特性，膜重量2-3g/ m2,P比85%以上（表面处理过的钢板，如镀锌板除外），晶料度10m 以下，镍含量20mg/ m2以上。
（P比即磷化膜中复合磷酸盐的含量）P比高结晶致密的磷化膜耐碱性好，在阴极电泳过程中受溶解浸蚀破坏程度小，与阴极电泳涂膜的配套性也好，阴极电泳涂装前应选用P比高于85%的磷化膜，在无法测定预处理钢板（如镀锌钢板）上磷化膜的P比的场合，可参照用该磷化液处理普通钢板的P比，因此测定磷化膜与阴极电泳涂膜配套性的最有效的方法。
P比较低的磷化膜经钝化处理后能显著地改善其与阴极电泳涂膜的配套性，但对P比高的磷化膜钝化就显得没有必要。
此处，配套性与阴极电泳涂料的品种也有关。