表面调整剂的作用机理
表面处理增粘剂
表面处理增粘剂一、介绍表面处理增粘剂是一种常用的化学添加剂，广泛应用于各个行业和领域。
其主要作用是改善物体表面的润湿性和粘附性，从而提高材料的性能和使用效果。
本文将全面深入地探讨表面处理增粘剂的原理、分类、应用和未来发展趋势。
二、原理表面处理增粘剂的作用机理主要涉及两个方面，即润湿性和粘附性。
首先，增粘剂可以改善物体表面的润湿性，使其更易于和其他材料接触和粘附。
其次，增粘剂可以增加材料之间的粘附力，增强它们之间的结合。
三、分类根据不同的化学成分和作用机理，表面处理增粘剂可以分为以下几类：1. 有机增粘剂有机增粘剂主要由有机物质构成，广泛应用于各个行业。
常见的有机增粘剂有聚合物增粘剂、纳米增粘剂等。
它们具有良好的润湿性和粘附性，可增强材料的表面黏附力。
2. 无机增粘剂无机增粘剂主要由无机物质构成，例如金属氧化物、硅酸盐等。
无机增粘剂具有高温稳定性和耐腐蚀性能，适用于一些特殊环境和工艺要求。
3. 功能性增粘剂功能性增粘剂是一类具有特殊功能的增粘剂，如阻燃增粘剂、耐高温增粘剂等。
它们不仅具有增粘效果，还能提供特定的物理或化学性能，满足不同领域的需求。
四、应用表面处理增粘剂广泛应用于各个行业和领域，以下是一些典型的应用场景：1. 涂料和油墨在涂料和油墨生产中，增粘剂可以改善涂层的附着力和覆盖性，增加颜料和溶剂的稳定性，提高涂料和油墨的使用效果。
2. 纺织业在纺织工艺中，增粘剂用于改善纤维和织物之间的黏附力，提高织物的抗皱性和耐洗性，增加染料的附着力和均匀性。
3. 电子工业在电子元件的制造和封装过程中，增粘剂可以增加组件之间的粘合强度，提高电子产品的可靠性和耐用性。
4. 塑料加工在塑料加工中，增粘剂可以改善塑料表面的润湿性，提高成型和模具填充的效果，减少缺陷和杂质的产生。
5. 化妆品在化妆品制造中，增粘剂可以增加化妆品和皮肤之间的黏附力，提高产品的持久度和效果。
五、未来发展趋势随着科技的进步和需求的变化，表面处理增粘剂将面临以下几个发展趋势：1. 绿色环保未来的增粘剂将更加注重环境友好型和可持续发展。
表调剂使用效果的影响因素
表调剂使用效果的影响因素pH值的影响表面调整液的pH值直接影响表面调整剂的活性，表面调整液最稳定、有效的pH值范围在8.2-9.5。
在使用过程中，pH值除了正常消耗而降低外，由于表面调整液属弱碱性，容易吸收空气中的CO2形成碳酸，pH值还会因中和作用而降低。
另外，酸洗后水洗不尽的残酸易带入表面调整槽，也会降低表调剂的pH值。
pH值低时，胶体磷酸钛会沉降，磷化膜会稀疏、发黄和生锈。
当pH<8.2且P (Ti4+)<0.020 g/L时，钢板锈蚀甚至无膜；pH >9.5 且P (Ti4+)>0.040 g/L时，磷化膜粗糙且很厚。
pH值最佳范围是8.2-9.5，汽车生产线上PH值的检测频率为1次/班，Ti含量的检测频率为1次/天，以保持两者都在工艺范围之内。
温度的影响摆杆悬链通过式生产设备属半密闭式环境，散热不充分，这样，把部分热量传递到表面调整槽是无法避免的，一般都可使表面调整温度达到30℃以上，甚至高达50℃以上。
由于胶体系统属于高度分散的多相分散系统，具有巨大的表面自由焓，故是热力学不稳定系统，这种温度状态下胶体磷酸钛会自动产生微粒聚结，成为大颗粒，使胶体很快产生沉淀而失效，温度越高，沉降越多。
当表面调整温度在40℃时，表面调整的沉降率达18%。
对于表面调整温度超过30℃的生产线，最佳的散热方式为在表面调整槽上加一个送风的装置，迫使碱性热量向脱脂方向传递，在表面调整前加新鲜水喷淋也可阻挡部分热量向表面调整槽传递，如果设备改进效果不理想，可向槽液中添加0.3g/L- 0. 5gL的ST10混合物添加剂。
在处理汽车表面时，表面调整温度高还会造成白车身磷化前水膜变干，易在车身表面留下流痕，建议在进磷化槽前增加加湿工艺。
处理设备的影响喷淋设备靠喷嘴喷淋磷化液到工件表面进行磷化、由于槽间距不够或喷嘴歪斜极易造成串槽，磷化液飞溅到表面调整槽会降低表面调整液的PH值，造成Ti 的沉降，影响磷化成膜的状态。
新型液体表面调整剂应用试验
维普资讯
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液。 ）
技 术 纵横
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周后 ， 在相同的磷化规范下 。 进行磷化制板。对所制
３ 试验结果 ） 用粉状表调剂 Ｐ — 做表调进行磷化， ＬＺ 当表调 到 第 ９ 块试板时 ， ｌ 试板表面的磷化膜开始有轻微的发 黄； 当表调 到第 １ １ ４ 块试板时， 试板表面严重发黄 ， 所处理的试板面积为 ３１ｍ。这时测定表调液浓度 ． ２ ５
１ 表面调 整剂的作用机理
所谓表面调整剂是一种能够改变金属 表面状 态、 加速磷化过程 、 降低磷化液温度 、 并促使形成结 晶细微致密的磷化膜的复合化学材料 。表面调整剂
应用在磷化前的表面调整Ｔ序 ，以微粒形式吸附在 金属表面 ， 形成一层分布均匀 、 数量较多的磷化结晶 的晶核。 由于金属表面的晶核数量多， 在结晶成长过 程中， 晶体之间能很快互相连接 ， 限制 了晶体继续生 长， 因而使得磷化膜结晶细密均匀 。
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轻型 汽 车技 术
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新型液体表面调整剂应用试验
胡美芳 丁映春
（ 南京依 维柯 汽 车有 限公 司 ）
摘
要
通过新型液体表面调整剂和粉状表 面调 整剂的槽液消耗对比试验 、贮存耐久性对比 试验、 成膜速度试验、 － 不Ｉ板材影响等试验 ， ｇ 确认 了 新型液体表调剂具有槽液使 用寿命 长、 成膜速度快； 使用窗口宽， 适应 多种板材； 用成本低， 使 有利环境保护等优点。 关键词 ： 表调剂 磷化 膜重 晶相照片 晶粒尺寸
Ｐ — ２ ／ Ｌ Ｚ： ｇ Ｌ
２新型液体表面调整剂特性试 验
表面活性剂的基本性质及作用
新型绿色表面活性剂的研究与开发
1
新型绿色表面活性剂是指具有环保、低毒、生物 可降解等优点的表面活性剂，如糖基表面活性剂、 磷脂表面活性剂等。
2
新型绿色表面活性剂的合成方法主要包括化学合 成和生物合成两种，其中生物合成方法具有环境 友好、生产成本低等优点。
3
新型绿色表面活性剂在应用过程中需注意其性能 与其他传统表面活性剂的差异，以及大规模生产 和应用的可行性问题。
选择合适的润湿剂需要考虑其润湿性能和稳定性，同时还需要考虑其与其他化学品的兼 容性。
起泡和消泡作用
起泡作用
表面活性剂能够降低液体的表面张力，使气体更容易在液体中形成气泡。在泡 沫灭火器、泡沫混凝土、泡沫清洗等领域中，起泡作用是表面活性剂的重要应 用之一。
消泡作用
在一些工业过程中，如纸浆制造、石油开采等，会产生大量的泡沫，影响生产 效率和产品质量。表面活性剂可以作为消泡剂，有效抑制泡沫的产生和稳定， 提高生产效率和产品质量。
详细描述
农药和医药中间体中的表面活性剂能够增加药物的溶解度，使其更好地分散在水中或穿透细胞膜，从而提高药物 的生物利用度和治疗效果。此外，表面活性剂还可以作为药物的载体，帮助药物在体内更好地分布和吸收。
05
词
磺化法是一种常用的表面活性剂合成方法， 通过将芳香族化合物与硫酸反应，引入磺酸 基团，从而制备出阴离子型表面活性剂。
总结词
化妆品中添加表面活性剂是为了提高产品的稳定性、润湿性和乳化效果。
详细描述
在化妆品中，表面活性剂可以作为乳化剂、润湿剂和分散剂，有助于将油性成分和水性成分混合在一 起，形成稳定且易于涂抹的质地。同时，表面活性剂还能帮助增加皮肤的水合作用，使皮肤更加柔软 光滑。
农药和医药中间体
三乙醇胺单油酸酯的作用机理
三乙醇胺单油酸酯的作用机理一、表面活性三乙醇胺单油酸酯是一种表面活性剂，具有亲水基和亲油基。
其亲油基是油酸基团，与油脂类物质相溶，而亲水基是三乙醇胺基团，可以与水结合。
这种结构使其在油水界面上起到桥梁作用，降低表面张力，使原本不相溶的油和水形成稳定的乳状液或泡沫。
因此，三乙醇胺单油酸酯具有很好的表面活性，能够显著降低表面张力，提高界面的润湿性。
二、乳化作用乳化作用是三乙醇胺单油酸酯的重要功能之一。
由于其具有降低表面张力和良好的界面性质，三乙醇胺单油酸酯可以将水和油有效地混合在一起，形成稳定的乳状液。
在乳化过程中，三乙醇胺单油酸酯分子会定向排列在乳滴的界面上，形成一层保护膜，防止乳滴合并和破裂，使乳液保持稳定。
三、增溶作用增溶作用是指三乙醇胺单油酸酯能够增加其他物质在水中的溶解度。
由于三乙醇胺单油酸酯具有亲水性和亲油性，它可以与一些不易溶于水的物质形成复合物，使其在水中的溶解度增加。
这种增溶作用有助于提高产品的稳定性，减少沉淀和分层现象。
四、抗静电作用在许多应用中，静电积累可能会引起产品不稳定、易碎或变质等问题。
三乙醇胺单油酸酯的抗静电作用可以有效防止静电的产生和积累。
通过抑制电荷的分离和聚集，它可以降低表面电阻，使电荷更容易传导和消散，从而提高产品的稳定性。
五、柔润与保湿作用三乙醇胺单油酸酯具有柔润和保湿的作用，能够改善产品的肤感和使用体验。
其分子结构中的油酸基团与皮肤油脂相近，可以与皮肤表面的油脂结合，形成一层保护膜，滋润皮肤并增强皮肤弹性。
同时，三乙醇胺基团具有吸水性，可以吸收相当于其自身重量数倍的水分，为皮肤提供持久的保湿效果。
六、增稠作用增稠作用是三乙醇胺单油酸酯的另一个重要功能。
通过增加溶液中的微粒数量或形成三维网状结构，三乙醇胺单油酸酯能够显著增加溶液的粘度。
这有助于调整产品的质地和流变性，使其满足特定应用的需求。
在化妆品、涂料、食品等领域中，增稠作用对于产品的稳定性和外观至关重要。
44、锌盐液体表面调整剂简介
锌盐液体表面调整剂简介李碧琼立邦涂料(重庆)化工有限公司400051摘要：随着社会的发展和进步，人们日益重视环境保护和工作安全。
无论是汽车、钢铁还是家电等行业也正在进行着材料的不断改进、不断更新。
我们作为他们的配套企业，也尽最大努力支持配合他们的工作，不断改进、更新我们的产品。
本文对锌盐液体表面调整剂作了较全面的介绍，通过与钛盐粉体表调剂进行了对比说明，包括药剂的特征、性能机理、使用优点等。
另外在生产、使用、环境保护等方面也作了对比，让大家对我们公司的锌盐液体表调剂有较全面的认识。
1、锌盐液体表面调整剂介绍1.1 药剂的特征锌盐液体表面调整剂是均匀分散的锌盐微粒子的液体产品，外观呈乳白色不透明液体；锌盐液体表面调整剂与钛盐粉体表面调整剂相比，表面调整机能大大提高，能使各种钢钣形成更加细致的磷酸锌结晶，包括高张力钢钣和铝缔合部分也易形成致密的结晶。
因为是液体产品，使用时无需事先溶解，也没有粉尘飞扬，因而员工作业环境得到了一定的改善。
1.2 锌盐液体表面调整剂性能提高的机理所谓表面调整剂的作用，是在化成工序中不仅能缩短皮膜生成反应的时间，还能形成更加细致且均一的皮膜结晶。
在化成工序的皮膜生成反应中，钢板等金属在酸作用下开始溶解，金属开始溶解的部分被称作为微阳极区，几乎在同时形成了大量的微阴极区，使皮膜的生成更快，更细致，更均匀。
锌盐表调比钛盐表调形成更多的微阴极区，从而大大促进了皮膜的形成。
如图-1所示。
图-1众所周知，表调剂在涂装前处理工序中是重要的工序之一。
钛盐表调与锌盐表调的结晶对比从图-2中可以看出：锌盐表调后形成的皮膜比钛盐表调后形成的皮膜更致密，更均匀。
图-21.3 锌盐液体表调剂使用的优点1.3.1化成形成皮膜的速度大大提高。
通过对各种钢板的的覆盖速度曲线，可以看出各种钢板的化成形成皮膜的速度得到明显的提高。
A.初期化成性：SPC板B.初期化成性：GA板C. 初期化成性:高张力钢板图-3化成皮膜的速度提高,形成的皮膜将快速覆盖钢板的缺陷，从而提高该部位的综合涂装品质。
胶钛表面调整剂
胶钛表面调整剂
胶钛表面调整剂是一种用于改善胶钛表面性能的化学物质。
它能够调整胶钛表面的化学组成和结构，从而提升其光电转换效率和稳定性。
胶钛表面调整剂的研发和应用对于太阳能电池等光电器件的性能提升具有重要意义。
胶钛表面调整剂主要包括两种类型：有机调整剂和无机调整剂。
有机调整剂通常是一些有机分子，例如有机染料、有机酸等。
它们能够吸附在胶钛表面形成有机膜层，调节胶钛表面的能带结构和电荷传输性质。
而无机调整剂则是一些无机物质，如金属氧化物、半导体纳米颗粒等。
它们通过与胶钛表面发生化学反应或形成复合材料，改变胶钛表面的晶体结构和电子结构。
胶钛表面调整剂的作用机理可以通过以下几个方面来解释。
首先，调整剂能够改变胶钛表面的能带结构，使得光电转换效率提高。
其次，调整剂能够提高胶钛表面的光吸收能力，增强光电转换效率。
此外，调整剂还能够改善胶钛表面的电子传输性能，减少电子复合损失，提高光电转换效率。
最后，调整剂还能够增强胶钛表面的稳定性，延长光电器件的使用寿命。
胶钛表面调整剂的研发和应用已经取得了一些重要的进展。
研究人员通过调整剂的设计和合成，成功地提高了胶钛表面的光电转换效率和稳定性。
同时，调整剂的应用也为太阳能电池等光电器件的商业化生产提供了技术支持。
胶钛表面调整剂是一种能够改善胶钛表面性能的化学物质。
它通过调节胶钛表面的化学组成和结构，提高了光电转换效率和稳定性。
胶钛表面调整剂的研发和应用对于太阳能电池等光电器件的性能提升具有重要意义。
相信随着科学技术的不断发展，胶钛表面调整剂将会有更广泛的应用前景。
表面调整剂对磷化膜的影响
磷化液 42
0.8 24.6 4.2
b.用分析天平称取4份PL-X液体表面调整液，质 量依次为2.383 6、3.012 5、3.716 2、4.409 2 g，分 别加水稀释至1 000 mL，并搅拌均匀，经化验浓度 分别为2.6、3.3、4.0、4.8 g/L。
c.用pH测试仪测试上述稀释后的表调液的pH 值，并通过添加NT-4055将pH值一致调整为8.95 （帕卡公司产品的最佳工艺要求）。
由表3和图2可见： a.当表面调整液浓度为2.8 g/L时，磷化膜虽然致 密，但有些偏薄，板材边角处发黄。 b.当表面调整浓度为3.2、3.5 g/L时，磷化膜结 晶颗粒大小适中，膜层均匀、致密。
10 汽 车 工 艺 与 材 料 AT&M
2011年第3期
AT & M
AT & M 视 界
FIELD
OF
早期汽车涂装使用的表面调整剂（简称表调剂） 大多数为粉体表调剂，槽液老化周期短，增加了污水
8 汽 车 工 艺 与 材 料 AT&M
处理负荷。目前，日本帕卡濑精公司研究、生产的 PL-X液体表面调整剂老化周期长，磷化成膜更加均 匀、致密。PL-X表面调整剂为乳白色粘稠状液体， 是一种适用于钢铁、锌及锌合金、铝合金等的表面调 整剂。
乳状液的表面调整剂在重力作用下会发生沉降。 因此，原则上希望表面调整液在使用过程中被始终不 停地循环搅拌，以免表面调整剂中的Zn2+（PL-X液 体表面调整剂的主要成分为磷酸锌铁）沉降，降低表 面调整能力。但在实际生产中发现，当表面调整槽循 环搅拌时，有时会造成工件局部磷化质量下降，如车 身内表面磷化膜完好，外表面却出现泛黄现象。原因 是悬浮在车身外表面的Zn2+因槽液循环而被稀释，出 槽后又受到大压力的喷淋，使得车身外表面附着的 Zn2+不足，造成磷化膜较薄甚至不完整；当表面调整 槽循环压力不足或不进行循环搅拌时，会出现因表 面调整剂沉降而导致表面调整液上层Zn2+含量低，进 而影响磷化膜的致密程度，而且在一定程度上造成表 面调整剂的浪费。因此，为了获得更好的表面调整效 果，可以增加1个滴加搅拌槽，采用滴加方式，将表 调剂加入搅拌槽中，加水稀释后再打到主槽，从而提 高槽液的循环效率。 参考文献： ［1］谭旭祥，王凤平.表面调整剂在常温磷化中的作用 ［J］.应用化工，2006，9（7）：45-48. ［2］袁永壮.磷化前的表面调整工艺［J］.腐蚀与防护， 2006，11（4）：677-683. ［3］叶法军，李承樵.表调对汽车涂装磷化成膜的影响 ［J］.材料保护，2006，39（11）：62-64. ［4］胡美芳，丁映春.新型液体表面调整剂应用试验［J］.轻
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国外研究者采用扫描电子显微镜(SEM)研究了磷化膜的形成过程，发现磷化分两步进行：首先是在表面活性点上形成磷酸盐的晶核，然后是晶核的继续生长。
磷化之前，表面用稀盐酸处理后，发现活性点数目增加。
活性点的多少，直接影响磷化膜的质量。
1943年美国G.Jernstadt最早发现含钛的磷酸盐溶液(含Na2HPO4，5％蝎K2TiF6)，具有表面活化作用。
用胶体Ti处理后，由于币在表面上的吸附，增加了表面活化点，可以控制磷化膜的晶粒大小和性能。
A.K.Mark认为，胶态存在的磷酸钛盐悬浮在水溶液中便具有活化作用。
L.N.Kruglovao用俄歇电子能谱(AES)研究发现，用胶体Ti处理的表面上，有钛吸附的地方，才有磷化膜形成，而未处理的表面则无磷化膜生成的痕迹。
A.Dowgrd认为，磷化膜的好坏，取决于金属表面的活化状态。
含胶肽表面调整剂中Ti胶体粒子比水溶性Ti(Ⅳ)的化合物具有更强的活化作用，其他成分如表面活性剂电具有活化作用。
国内研究者用扫描电镜观察发现，磷化过程由浸蚀期、非晶态沉积期和形核成长期组成。
在浸蚀期内，制件表面不同铁元素晶粒受侵蚀程度不同，这种侵蚀的不均匀性是由晶粒位向不同造成的。
当制件表面被碳污染或存在碳的偏析时，其降低了对胶体n的吸附量，减少了磷化膜的成核点。
有研究指出，表面调整剂的结晶成分是胶体磷酸氧钛四钠[Na4TiO(PO4)2]，吸附在金属表面的Ti4+(结晶原点)越多，覆盖率就越高。
用SEM观察，胶体钛主要附着在腐蚀造成的晶间裂纹附近，表面调整时间为50s时形成网状结构，大量的结晶原点形成网状结晶核。
正常情况下，带负电的磷酸钛胶体水解产生具有高活性的Ti(OH)4，以物理吸附的方式附着在工件表面。
晶核的数量决定了磷化膜的细化程度，而高的覆盖率会使磷化膜更加细致紧密且连续，并且膜重也会降低。
通过试验得知，高钛的磷化膜灰色、均匀、致密，低钛的磷化膜稀疏、发黄。
用含少量钛盐且有缓冲作用的弱碱性溶液进行敏化处理，由于大量网状结晶核的形成，可明显提高磷化膜的细密度、附着力和耐蚀性。
根据外延生长的规律，磷酸盐晶体必须以外延形式生长，所以要尽可能地产生磷酸盐微晶，以同样大小，均匀地分布在金属表面，细密地堆积；另外，这样有规律、重复的外延取向晶核的形成、生长及生长延迟的机理确保了底材形成初级磷化层和随后的晶体沉积，同时也形成了一个有恰当附着力的细粒，大小大致相同的晶体结构的膜。
外延晶核的生长很大程度上取决于聚集现象。
在晶核生长时，核迟早会开始聚集，这样，在核岛形成时，聚集会增加，在后阶段，岛链连接直到仅留下一些沟，最后这些也会消失，从而取得连续的磷化膜，核岛聚集所需的时间是由核岛的大小及岛问的距离决定的。
因此，磷酸盐沉积的结晶，在磷化膜形成中是十分重要的。
钛系表面调整剂能在金属表面提供大量的钛盐结晶的晶核，形成一层均匀的磷酸钛盐薄膜，弥补了金属表面因酸洗或碱洗造成的缺陷。
正常情况下，带负电的磷酸钛胶体水解产生具有高活性的Ti(OH)2，以物理吸附的方式附着在工件表面，它填补了蚀点并形成大量的网状结晶核，当活化层表面与磷化液接触时，吸附在磷酸钛胶体表面的钠离子与磷化液中的锌离子交换生成磷锌矿晶粒，这些晶粒就提供了磷化层外延生长的平台。
这些吸附的Ti在金属表面形成的活性点的多少必然直接影响磷化膜的结晶大小。
胶体Ti离子越小，单位面积上吸附的胶体Ti越多，磷化膜结晶就越细致。
表调剂在生产实践的主要作用：
(1)改善由前一步预处理中带人的杂质，特别是形状复杂的零件所带人的物质。
改善因脱脂槽带来的不良的工件状况。
还可改善因酸洗使工件表面碳的析出给磷化带来的不良影响。
(2)表面调整可以使磷化膜的膜厚处于稳定状态。
(3)它能减少磷化液里面的残渣量。
(4)减少磷化液的消耗量。
(5)减少促进剂的消耗量。
(6)降低磷化工艺温度。
(7)使磷化膜朝着有利的方向定向结晶。
为此，可加入一些促进剂，如硝酸盐促进剂、氯酸盐促进剂、亚硝酸盐促进剂等；另加入一些能形成晶核并能随同金属一起转入磷化液的物质，如锌磷化可加入胶体钛、草酸、多磷酸盐，磷化镀锌钢可加入不溶性磷酸锌，锰磷化可加入不溶性磷酸锰等。
其中以钛盐和锰盐最重要，效果显著。
这些物质可使经强碱、强酸处理过的金属表面活化形成大量的、分布均匀的晶核，因而生成均匀、致密、精细、与基体结合牢固、防护性能强的磷化膜，并且还可以加速磷化速度，缩短磷化时间，减少磷化材料消耗，减少磷化沉渣。
钢铁件化学成膜前的表面调整剂分为：锌系磷化用表面调整剂；锌系磷化用表面调整剂分为钛盐表面调整剂，以草酸为主的酸性表调剂。
锰系磷化用表面调整剂。
铝及铝合金用表面调整剂。
镁及镁合金化学成膜前用表面调整剂(一般用酸性表面调整剂)。