锌系磷化液配方及各组分详细说明

锌系磷化液配方及各组分详细说明
锌系磷化液配方及各组分详细说明

(一)转化膜概述

1906年,Coslett以专利的形式率先阐明了磷化过程,或许也正是他让人们更多地熟知了磷酸盐转化膜的形成机理。简单讲,当时的实验过程是他将铁屑放在热的磷酸溶液中直到出现饱和状态。这种饱和溶液在钢铁的表面生成一种似结晶状的磷酸铁转化膜,过程如下:

1. Fe + 2H3PO4 = Fe(H2PO4)2 +H2

2. Fe + Fe(H2PO4)2 = 2FeHPO4(不溶) + H2

3. Fe + 2FeHPO4 = Fe3(PO4)2(不溶) + H2

反应速度很慢,通常需要几个小时才能生成适合油漆底层的转化膜,况且耐蚀性也不好,但膜层不容易轻易擦掉。之所以能形成这层膜,是因为铁的表面与酸接触发生反应消耗了酸,导致PH值升高,促使2、3两个反应的进行,直至整个膜的形成、酸蚀的停止。这些反应伴随氢气的产生,在钢铁的表面形成薄薄的气体阻挡膜,或许正是这一点,成膜需要很长的时间。

二十世纪三十年代,促进剂被使用在处理槽中,磷化时间大为缩短。这些促进剂通常都是氧化剂,如硝酸盐,它们消除或减少了氢气薄膜的形成,使反应以更快的速度进行。添加促进剂的另外一个好处是磷化膜由氧化铁和磷酸铁的混合物组成,这种膜同没有促进剂的磷酸亚铁膜相比具有更好的防腐蚀性能。

4Fe + 4H2PO4- + 6[O] = 2FePO4 + Fe2O3 + 2HPO42- + 3H2O

当然,这种磷化膜的形成过程也必然伴随着沉渣的生成,这是因为阳极区溶解的铁扩散穿过反应界面进入溶液,被氧化生成不参与成膜的不溶性磷酸铁。

铁系磷化被发现、应用不久,人们又制备了磷酸锌转化膜。除了锌元素进入膜层,这种膜的结构和性能类似于上面讲述的膜层。它由两部分结晶构成:H相 Zn3(PO4)2·4H2O和P相Zn2Fe(PO4)2·4H2O.膜层中的亚铁离子来自钢铁件阳极区酸的侵蚀。

Fe + 2H3PO4 = Fe(H2PO4)2 +H2

金属溶解时,界面的PH值升高,导致金属表面可溶的磷酸二氢盐向不溶的磷酸盐转化。3Zn(H2PO4)2 = Zn3(PO4)2 + 4H3PO4

不溶盐沉积在金属表面最终形成磷化膜,最后的过程表述如下:

5Zn(H2PO4)2 + Fe(H2PO4)2 + 8H2O = Zn3(PO4)2·4H2O + Zn2Fe(PO4)2·4H2O + 8H3PO4 这一期间,人们还发明了含锰的磷化液。不仅如此,随后,磷化的操作方式也有了变革,喷淋被引进生产线上。由于促进剂而大大减少的磷化时间再次被缩短,通常浸渍需要3-5分钟时间,喷淋只需1-2分钟。

1943年,Jernstedt,G.W.发表论文,讲述磷酸肽微小的胶体颗粒吸附在金属表面上能作为晶核促进磷化膜的生长。磷化前的这种活化细化了结晶的结构,也改善了膜层的性能。

随着表面处理技术的进步,许多添加成分被加入到磷化槽中。加入氟化物以便在铝和/或锌表面形成转化膜;钙离子加入锌磷化槽能生成细密的磷化膜;其它金属离子、有机酸、螯合剂等等加入槽中都能改变结晶转化膜的整体特性。

此外,其它类型的转化膜也被应用在金属前处理工业。铬酸盐以及它和磷酸盐的混和物用来处理铝表面;第八族元素(如铁、钴、镍)的碱性溶液用来处理镀锌件;许多不锈钢合金件用草酸盐处理。最近这些年,第四主族元素和有机物的复合物已经被用来处理铝表面。

转化膜形成机理的探讨还将继续,人们远未达成共识,许多证据表明成膜机理是复杂的、难以解释的。以上的说明旨在帮助大家对涂装前处理的成膜过程有个大概的了解。

在所有磷化类型中,锌系磷化是应用最为广泛的,掌握锌系磷化技术,其它就会触类旁通。(二)锌系磷化液的基本配料及作用

锌系磷化是在钢铁表面形成锌铁磷酸盐的过程,槽液中含有磷酸二氢锌、适量的游离磷酸、加速剂、以及改善性能的添加物。

1氧化锌

别名锌白分子式 ZnO 分子量 81.37 白色六角晶系结晶或粉末。无味、质细腻。相对密度5.606。熔点1975℃。不溶于水,溶于酸和氢氧化钠,属两性氧化物。

在空气中吸收二氧化碳和水生成碳酸锌呈黄色。

生产磷化液时,通常使用含量99.7以上的氧化锌。

ZnO + 2H3PO4 = Zn(H2PO4)2 + H2O

ZnO + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + H2O

锌离子是磷化膜重要成分之一。

2磷酸

分子式 H3PO4 分子量 97.995 纯品为无色透明黏稠状液体或斜方晶体,市售的85%磷酸是无色透明或略带浅色稠状液体。相对密度 1.834。熔点42.35℃。沸点213℃时生成焦磷酸。易溶于水,溶于乙醇。酸性较硫酸、盐酸、硝酸等强酸弱,较醋酸、硼酸等弱酸强,属中等强度,分三步电离。能刺激皮肤、破坏肌肉组织。浓磷酸在瓷器中加热时有侵蚀作用。有吸湿性。

用来生成磷酸二氢锌,及提供游离酸。

游离酸的存在既是磷化液稳定的需要,更是成膜的前提。

Fe + 2H+ = Fe2+ + H2

这个反应消耗了金属与溶液界面的酸度(氢离子),使金属表面可溶的磷酸二氢锌逐步向不溶的磷酸一氢锌、磷酸锌转化。一部分不溶物沉入槽底,即平常所说的磷化渣;一部分沉积在金属表面,即磷化膜。

可以看出,磷酸根是磷化膜重要成分之一。同时也应该注意到,由于溶解的亚铁离子也参与这些化学过程,所以钢铁件的锌系磷化不论沉渣还是磷化膜,都含有铁元素。

3硝酸

别名硝镪水分子式 HNO3 分子量 63.01 纯硝酸为无色透明的发烟液体,一般商品带有微黄色。有刺激性。相对密度 1.5027。沸点83℃(无水)。易溶于水,在水中完全电离。68.4%硝酸(相对密度1.42)为恒沸混合物,沸点121.9℃。硝酸是一种有强氧化性、强腐蚀性的无机酸,能与乙醇、松节油、碳和其他有机物猛烈反应。硝酸不稳定,易见光分解,应在棕色瓶中于阴暗处避光保存,严禁与还原剂接触。

浓度98%以上称为发烟硝酸。出于操作和安全的考量,最好购买68%的浓硝酸或以下浓度的稀硝酸。生产时硝酸能帮助快速溶解氧化锌,磷化时硝酸是促进成分之一。

4亚硝酸钠

分子式 NaNO2 分子量 69.00 白色或微带黄色斜方晶系结晶或粉末。熔点271℃。易潮解。易溶于水,水溶液呈碱性。露置于空气中缓慢氧化成硝酸钠,加热至320℃以上分解。与有机物接触易燃烧和爆炸。有毒。

亚硝酸钠是磷化时主要的促进成分。

5硝酸镍

化学式 Ni(NO3)2·6H2O 分子量 290.79 绿色单斜结晶。相对密度2.05。熔点56.7℃。沸点136.7℃。易溶于水,其水溶液呈酸性,pH约为4。有吸湿性,在潮湿空气中迅速潮解。在干燥空气中稍微风化。受热时失去四个结晶水,温度高于110℃时分解成碱式盐,继续升温则生成氧化物。有氧化性。与有机物接触能引起燃烧和爆炸。有毒。

镍离子在金属表面有助于磷化膜结晶核的形成,有类似磷化初始反应—铁溶解的作用,所以镀锌件的磷化剂含镍量比较高。

硝酸镍能加速磷化、细化结晶、提高膜的厚度、增加耐腐蚀性能。通常,高温条件下它对磷化膜的质量影响大一些,低温下这种影响不是很明显。

6柠檬酸或/和酒石酸

柠檬酸(参见前面的说明)

酒石酸

又称2,3-二羟基丁二酸结构简式HOOCCH(OH)CH(OH)COOH 酒石酸分子具有两个相互对称的手性碳原子,有四种异构体,即右旋、左旋、外消旋和内消旋酒石酸。工业上生产量最大的是外消旋酒石酸,是无色晶体,相对密度1.788,熔点206℃,210℃时分解。溶于水、乙醇。

酒石酸与柠檬酸类似,酒石酸能与多种金属离子络合,可作金属表面的清洗剂和抛光剂。柠檬酸或和酒石酸在磷化过程中,具有降渣、细化结晶、加速磷化、降低磷化使用温度等作用。

7氟化物(氟化钠或/和氟硼酸钠或/和氟硅酸钠)

氟化钠

分子式 NaF 分子量 41.99 无色发亮晶体或白色粉末。相对密度 2.558.溶于水,水溶液呈碱性,能腐蚀玻璃。有毒。有腐蚀性。

氟硼酸钠

别名四氟硼酸钠分子式 NaBF4 分子量 109.811 白色或无色结晶。相对密度 2.47.熔点384℃(分解)。易溶于水。遇硫酸分解。有毒。

氟硅酸钠

分子式 Na2SiF6 分子量 188.06 无色六方结晶。相对密度2.679.有吸潮性。在酸中的溶解度比水中大。在碱液中分解。灼热到300℃以上分解。有毒。

氟化物及其酸在磷化液中含量不多,但作用明显,可络合离子、细化结晶、降低磷化作业温度等。在镀锌板、铝材磷化中氟化物作用尤其明显。

8硝酸铁

化学式 Fe(NO3)3·9H2O 分子量 404.02 无色至浅紫色单斜结晶。熔点47.2℃。相对密度1.684。加热至125℃时分解。易溶于水。易潮解。有氧化性。

硝酸铁一般在刚配槽时起到熟化磷化液的作用,尤其溶液中氟离子含量少、游离酸低时,加入少量硝酸铁可避免最初的磷化膜发黄、粗晶,后期由于钢铁工件本身有铁的溶解,就不需要另加了。

9铜盐(硫酸铜)

硫酸铜

化学式 CuSO4·5H2O 分子量 249.68 亮蓝色三斜晶系结晶或粉末。相对密度2.284.易溶于水。110℃失去四个结晶水,150℃以上将失去全部结晶水,成为强烈吸湿性白色粉末状无水硫酸铜。在干燥空气中慢慢风化,变为白色粉状物。有毒。

笔者尚未看到锌系磷化用铜盐的,但铁系磷化倒常遇到,少量的铜盐会提高磷化速度,增加膜厚,过量会降低性能甚至磷化不上。

10氢氧化钠或碳酸钠

氢氧化钠或碳酸钠主要用来调节酸碱度。刚配槽时,可将计算量下限的碳酸钠先加入水中搅拌均匀,再加磷化剂。氢氧化钠一般用来配制中和剂。

购买原料时,注意各种原料的纯度、级别要求,有些原料中的杂质会影响磷化膜的形成和质量。

新型磷化液配方

磷酸二氢锌96~98

钼酸铵7~8

硫酸镁8~9

硝酸钙25~26

氢氟酸1~2

磷酸9~10

硝酸12~13

硝酸镍 6.5~7

亚硝酸钠 2.5~3

酒石酸5~5.5

氧化锌30-31g

柠檬酸7g

Cu2(OH)2CO34g

磷酸84-85g

水1L=2斤

建议将Cu2(OH)2CO3 换成硝酸镍,另外可以加入亚硝酸钠提高磷化成膜效率,具体量如原配方。

磷化液配方总

1.配方原料质量份 磷酸110~180 氧化锌30~50 硝酸锌150~170 氯化镁15~30 酒石酸5~10 十二烷基苯磺酸钠2~4 重铬酸钾0.2~0.4 钼酸铵0.8~1.2 水1000 2. 锌钙系磷化液重量比的物质组成 磷酸二氢锌∶硝酸钙∶磷酸∶硝酸镍∶柠檬酸或葡萄糖酸∶柠檬酸或葡萄糖酸的钠盐或钙盐∶氟化钠∶水=2.5∶3.5∶4.9∶-8.4∶0.5-1∶0.02-0.16∶0.015-0.06∶0.002-0.04∶0.002-0.8∶4-60。 3. 锌钙系磷化液重量比的物质组成 氧化锌:磷酸:硝酸:碳酸钙:碳酸氢铵:硝酸镍:有机酸:有机酸盐:氟化钠:水=0.8-1.1∶3-4∶4.5-6∶3.5-5.5∶0.1-0.3∶0.02-0.16∶0.015-0.06∶0.002-0.04∶0.006-0.08∶4-60; 4. 中温锰基磷化 用浓度为40~65g/1马日夫盐,配成总酸点40~60,游离酸点4~6,酸比 1:9~13的磷化液。本发明的特征在于:磷化液加入浓度为0.8~1.5g/1的添加剂EDTA二钠盐或浓度为1~2g/1的添加剂硼酸,浸泡式磷化时,磷化温度为70~85℃。磷化时间10~40分钟,磷化温度与磷化时间成反比。 5. 硝酸钙,磷酸锌,硝酸镍,硝酸钴,硝酸锡,柠檬酸,酒石酸,E.D.T.A,表面活性剂OP和水组成。 6. 酸洗液和磷化液 1)酸洗液:磷酸,5-50硫尿,0.005-0.015十二烷基磺酸钠,0.0 5-0.15平平加,0.05-0.15氯化十六烷基三甲铵,0.05-0.15柠檬酸,1-10水,93.845-39.535(2)磷化液:硝酸钙,5-15磷酸锌,5-15硝酸镍,0.15-0.25硝酸钴,0.045-0.055硝酸锡,0.045-0.055柠檬酸0.15-0.25酒石酸,0.045-0.055E.D.T.A,0.045-0.055表面活性剂OP,0.008-0.02水89.512-69.26。 7. 除油除锈磷化液 磷酸、柠檬酸、硫脲、磷酸三钠,聚氧乙烯辛基酚醚,其特征是该液还有添加剂,添加剂是 蓖麻油衍生物。 8. 常温下制作和操作的防锈磷化液 磷酸、硝酸、氧化锌、亚硝酸钠、碳酸钠、水,按其重量成份的配比为:H↓[3]PO↓[4]27.2kg HNO↓[3]24.5kgZuO22kgNa↓[2]CO↓[3]10kgH↓[2]O800kg。 9. 钢铁表面防腐处理的磷化液 磷酸、氧化锌、氧化剂、络合剂A、促进剂B等组成, 磷化处理需加温35℃ 10. 常温快速磷化液 磷酸、氧化锌、亚硝酸钠、磷酸二氢锌、氧化剂、络合剂A、促进剂B组成,它在0℃~37℃温 度范围内使用,配方按克/升配比如下:A、磷酸25~35克/升(工业级)氧化锌18~23克/升(工业级)磷酸二氢锌22~30克/升(工业级)亚硝酸钠5~10克/升(工业级)氧化剂0.2~0.5克/升(试剂纯)络合剂A0.2~0.6克/升(试剂纯)促进剂B0.2~0.6克/升(试剂纯)B、当没有络合剂A、促进剂B存在时,以上磷化液也具相对的效果,C、磷化液处理的钢铁表面呈彩色至灰色磷化膜。 11. 新型磷化液 磷化液的配方为:(克 /升)磷酸,5—15硝酸,3—10氧化锌, 3—15催化剂,0.01—2硝酸镍,0.3—3 水,余量。

磷化膜影响因素

磷化膜影响因素 磷化温度对磷化膜的成膜影响最大,其次是磷化液酸比,磷化时间对磷化膜的成膜 影响最小 磷化温度 提高磷化温度可以加快磷化速度,提高磷化膜的附着力、硬度、耐蚀性和耐热性,而且较高的磷化温度能够促进金属溶解并加速磷酸盐的水解反应,加快成膜速度[3]。但在高温条件下,Fe2+易被氧化成Fe3+而沉淀下来,使溶液不够稳定。且在磷化过程中升高温度会使部分磷酸盐水解,所以磷化温度的升高有一定的限度。 磷化膜的生成反应速率可表示为 酸比:总酸度和游离酸度 溶液的总酸度取决于马日夫盐的含量,提高总酸度能加速磷化反应,使磷化膜薄而细致。若总酸度过高,则溶液中易出现乳白色沉淀,且磷化后膜层过薄,易起黄锈。若总酸度过低,则磷化速度缓慢,膜层厚而粗糙,磷化膜的附着力不强,并存在空白。 游离酸度取决于磷酸的含量。如果游离酸度过高,则工件表面发黑,使磷酸离解受阻,铁在溶液中溶解变慢,不利于磷化膜的形成,从而导致磷化时间延长,磷化膜晶粒粗大多孔且耐蚀性降低。如果游离酸度过低,则磷化膜变薄,甚至没有磷化膜。 磷化时间 对膜层厚度及空隙率有影响

图:磷化时间与孔隙率的关系曲线--------------------------------------------------------------1 Fe2+含量控制起决定性作用,过高则磷化膜晶粒粗大多孔、Fe2+含量上升快、磷化时间延长,而偏低会使磷化膜变薄或不能成膜。严格控制Fe2+的过快增多是磷化溶液维护的关键之一。控制酸度比及NO-3与H2PO-4的最佳比例、适量添加铬合稳定剂如酒石酸等都能有效控制Fe2+过快升高,且有利于减少磷化沉渣生成、提高磷化膜层质量。若Fe2+含量超过允许范围,则磷化沉渣会增多,磷化膜质量劣化。-----------------------------------------------------174 试验证明磷化液中Fe2+的最佳含量为1. 5~3. 0 g/L。------------------------------------176 磷化工艺发展现状 磷化膜用作钢铁的防腐蚀保护膜,最早的可靠记载是英国CharlesRoss于1869年获得的专利现在磷化处理技术已广泛应用于汽车、船舶、军工、电器、机械等领域,其主要用途是防锈、耐摩减磨、润滑、涂漆底层等,从而较好解决了钢铁在环境中的腐蚀问题。随着磷化技术的进步,现代磷化正朝着低温节能、工艺简便、投资耗料少、无毒无污染的方向发展,如磷化温度由原来的高温(>85e)逐步降低到中温乃至室温(<30e),磷化处理时间由最初的几个小时缩短到目前的几分钟。磷化处理方式也从开始的纯浸渍法发展到喷淋法、馄除法以及浸喷馄混和法的自动化生产,磷化体系则由当初的单元体系(只有铁一种金属离子)发展到今天的多元体系(同时含有铁、锌、锰、镍、钙等多种金属离子) 磷化添加剂从无到有,大大改善了磷化膜的质量,提高成膜速度,已成为磷化液中不可缺少的成分"时至今日,新技术新工艺逐渐取代了旧技术旧工艺,还出现了常温“四合一”磷化处理液,多功能磷化处理液能减少处理工序,降低劳动强度,但在膜的致密性和防腐性方面需进一步的改善和提高。黑色金属的黑化和磷化相结合,在金属表面生成起到修饰、防护的作用共生膜,有着广阔的应用和推广价值。 磷化膜能够提高漆膜或其他有机涂料与金属的结合力及防护性,其主要原因,大体上可归纳如下: (1)磷化膜能够把金属基材表面的活性转化到最小的程度,把以后的腐蚀反应降到最低限度; (2)磷化膜能给金属提供一个“粗糙面”,给油漆或其它有机膜提供一个很好的咬合力,增强其附着力; (3)由于磷化过程除去了工件表明的各种无机污染物,如金属屑,轻微氧化物以及其它污物等,减少了影响附着力的内在不利因素;

锌系磷化常见的故障及解决办法

锌系磷化常见的故障及解决办法 1、工件磷化后呈有蓝斑 现象:工件部分有紫蓝色点或斑 原因:a.表调槽PH值过低或老化失效 b.皮膜槽促进剂过高 c.皮膜槽游离酸过低 解决:a.添加表面调整剂或更新 b.调整促进剂在要求范围内 c.加皮膜剂或游离酸升值剂(磷酸) 2.涂装后表面粗糙 现象:工件涂装后表面不光滑 原因:a.皮膜太粗、皮膜太厚 b.粉体缘故 解决:a.提高酸比、降低游离酸 b解决粉体原因 3.皮膜不完全 现象:工件表面不完整,有间隙或有无皮膜区 原因:a.脱脂不干净、工件有油斑 b.材质本身不易化成(含有Zn、Al等元素)c.表调老化,PH值过低 d.酸比太高,皮膜化成较薄 解决:a.调整脱脂槽 b.认定钢材种类,尽量改善之 c.添加表调或更换表调 d.升高游离酸,调整酸比 4.脱脂不干净 现象:工件表面有分水、破水等现象(但镀锌、镀铝除外)烤干后有白色亮斑现象或有部分黄色亮斑 原因:a.浓度低于标准浓度范围 b.浓度高于标准浓度范围 c.水洗不干净,工件表面有残留脱脂液 解决:a.添加脱脂剂 b.稀释脱脂槽 c.更换水洗槽 5.表调失效 现象:表面未达到光滑、平整,皮膜化成比较粗糙,生成 不匀 原因:a.表调剂老化,PH值过低 b.表调时间过短 解决:a.添加表调剂或更换 b.延长表调时间 6.磷化液常见问题 a.全酸度过高或过低,对化成不易 b.(1)促进剂过高:生成膜后工件易生锈发黄,有时呈 现斑,沉淀较多,皮膜消耗量大。 (2)促进剂过低:化成不易,时间延长,工件烤干易发黄,有时呈黄斑。 C.酸比是否正常,与促进剂是否协调。 酸比高,促进剂低,反之亦然 7.水痕 现象:在垂直表面产生间隔断2-5mm条纹状的不均匀皮膜 原因:a.材质元素不均匀 b.皮膜浓度过低 c.皮膜化成至水洗槽,间隔太大d.

磷化配方中的主要成分

磷化配方中的主要成分 磷化配方中的主要成分 1:新型磷化药剂的种类: 对于新型涂装前处理的磷化药剂来说,一般指的是低温磷化药剂和常温磷化药剂。这两大药剂还进一步分为亚硝酸盐药剂和非亚硝酸盐药剂或内含促进剂药剂和外加促进剂药剂。如果按配方是否含镍盐来分,还可以分为有镍和无镍两种药剂。概括的说,新型磷化药剂是指低温的亚硝酸盐含镍的磷化药剂,低温内含促进剂非镍磷化药剂,常温亚硝酸盐含镍药剂,常温内含促进剂无镍药剂。 2:新型磷化药剂的特点 A:磷化温度低,能源消耗少。这类磷化药剂主要是指磷化温度在35-55度的低温磷化药剂和冬天也不需要加温的常温磷化药剂。 B:低污染,低毒性。这类磷化药剂是指无亚硝酸盐的药剂。尤其是不含亚硝酸盐也不含镍的药剂。当然类似铬离子等污染中的成分也没有。 C:长寿命,低成本。这类药剂是使用寿命长,单耗少,综合成本低的磷化药剂。 D:可以满足新型涂装方式,即可以满足电泳涂装和静电喷涂等新型涂装方式的磷化药剂。 E:操作简便,管理简单。这类药剂的组分少,添加方便,管理简单。 3:新型磷化药剂的基本成分和作用 新型的磷化药剂成分要比普通的中温和高温磷化药剂组分要复杂的多,除了成膜物质外,通常含有促进剂,改性剂,降渣剂,添加剂等多种成分。 成膜物质

A:磷酸二氢锌 新型磷化药剂的主要成分仍然是磷酸二氢锌,碱金属磷酸盐。磷酸二氢锌的制备一般用氧化锌和磷酸反应制得。制取1克的磷酸二氢锌约用锌0.28克磷酸0.8克。在锌系磷化液(粉)中,锌离子的含量对磷化膜的影响较大。一般的说,锌离子的含量高,可以形成更多的结晶核心,可以加速磷化反应。使磷化膜致密,光泽性好。但是锌离子含量过高,磷化膜结晶粗大,膜脆,挂灰,影响涂膜附着力。锌离子含量过低时,磷化膜薄,不利于磷化膜的形成。磷化时间延长。且磷化膜颜色发暗。根据磷化液中锌离子含量的不同,把锌系磷化液(粉)分为高锌,中锌,低锌。对于电泳涂装,主要采用含量在0.3-1.3克每升的低锌磷化液。对于镀锌钢铁工件的磷化主要采用含锌量在0.9-1.1克的低锌磷化液。 B:碱金属磷酸盐, 这类成膜物质主要在磷化液中。常用的碱金属磷酸盐包括碱金属一代磷酸盐,二代焦磷酸盐,多磷酸盐。它使磷酸与金属离子形成磷酸盐,构成磷化膜的成分。碱金属磷酸盐通常在金属表面形成均匀,致密的彩色磷化膜。碱金属磷酸盐所形成的磷化反应,产生的磷化沉渣少。槽液易于管理,使用成本低,但是由于磷化膜薄,耐蚀性较差。 C:磷酸 磷酸是与金属离子形成磷酸盐的成膜物质,其含量过多过少都直接影响磷化膜的质量。磷酸含量过高时,游离酸就会增加,磷化膜易返锈。磷酸含量过低时,槽液的稳定性就会降低,磷化沉渣就会增加。磷化膜发暗,多孔,甚至磷化不上。磷酸在磷化槽液中的含量一般为14-16克每升为宜。磷酸根和硝酸根的比值会直接影响磷化效果。 D:硝酸钙盐 作为成膜物质的硝酸钙盐主要在锌钙系磷化液(粉)中,它的制取一般用碳酸钙与硝酸反应,钙离子的加入,使磷化膜的结晶得到改善。并可以减少磷化前的表调工序。但是钙离子和锌离子的比值在磷化槽液中有个临界值的问题。当钙

锌系磷化作业指导书-磷化加工处理

锌系磷化作业指导书 (一) 工艺流程 1.上线检查→ 2.除油→ 3.水洗→ 4.除锈→ 5.水洗→ 6.中和→ 7.水 洗→8.表调→9.磷化→10.水洗→11.水洗→12.封闭处理→13.干燥 (二) 工艺说明 1.上线预检 1.1目的:保证成品的合格率,降低药剂的损耗,针对特殊工作分批处理,提高生产率。 1.2工艺要求 1.2.1装挂合理,利于清洗液流动、沥干。 2.2.2针对特殊工作宜用机械方法或化学方法进行处理。 2.除油 2.1开槽:除油粉4%,碱性除油剂1-3% 2.1.1除油池温度控制在内45℃左右。 2.2除油槽浓度的检测 2.2.1全碱度的检测:取10ML工作液于锥形瓶中,加入30ML纯水,滴入3滴酚酞批示剂,以0.1N H2S O4标准溶液,滴定至粉红色刚刚裉去,计所用标准溶液的毫升数即槽液点数. 2.2.2除油工作液中全碱度的控制一般为25-35点,碱度在正常值时补充碱性除油剂即可. 2.3操作要求 Ⅰ.每日按处理数量添加,一般根据工件的油污情况进行添加,维持碱度,补充除油剂. Ⅱ.定期清理工作液表面浮油及其它杂物,防止油分子第二次吸附。 3.水洗 3.1目的:清洗工件表面杂质及残留液。 3.2操作条件 流动清水100% 处理温度:常温 控制参数PH值=(酸洗后水洗)5-7,(除油后水洗)7-8 清洗水应该保持常溢状态。 4.酸洗 处理时间以锈腐蚀程度决定,以锈蚀除尽为止,酸槽酸度要求于400-600点之间,

补充硫、盐酸和酸性除油剂,特殊情况下(如夹缝工件处理)使用磷酸等有机酸进 行特殊处理。 酸槽酸度的检测:取10ML工作液放入100ML的容量瓶中,加水到刻度100ML摇匀,再取该溶液10ML于锥形瓶中滴入2-3滴溴酚兰批示剂,用0.1N的NaOH标准溶液滴定至黄色消失为止,计所用的标准液毫升V×10就为酸槽的点数。(无容量瓶可直接取1ML槽液进行滴定) 5.表调 5.1目的5.11清除表面粗化效应,提高表面活性均一化: 5.1.2增加表面活性中心,提高磷化速度; 5.1.3细化晶体,提高磷化膜质量。 5.2工作液组成及操作条件 胶钛表调剂:2KG/吨 处理温度:常温 处理时间:1-2分钟 控制参数:PH值8-9 5.3每日用PH试纸检测PH值,控制参数在要求范围内。 使用的过程中,应配合搅拌,若工作液出现沉淀和黄色混浊,且补充仍不能获得理 想效果时,应更换槽液。 5.4一般每处理1000平方工件应补充0.5公斤表调剂,每5-7个工作日更新槽液。 6.磷化 6.1目的 Ⅰ.形成一层结晶连续均匀、致密的磷化膜,提供良好的防护底层; Ⅱ.为提供良好的涂装底层创造条件,增强涂层的耐腐蚀性和附着力。 6.2工件液的配制与维护 6.2.1建槽(以一吨槽为例):向槽内注入八成清水,加入50-80公斤磷化液,再将1.5-2KG的中和剂溶解于10升水中,然后再加入槽内(注意加入时应缓慢及配合搅拌),加水至规定水位,确认酸度,调整游离酸到0.8点左右,处理前30分钟加入2KG促进剂(用水冲稀),搅匀。(注:在1吨磷化工作液中加入2KG左右中和剂可降低游离酸度1个点) 处理条件:总酸度:约25-45 游离酸度:0.2-1.2点 促进剂浓度:1.0-3.0点(10ML管测) 时间:6-15分钟左右 6.3参数测定: 总酸度总游离酸度促进剂浓度 ★总酸度:取10毫升处理液于三角瓶中,加入30ML水,再滴入3滴酚酞指示剂后,用0.1N的氢氧化钠标准溶液滴定到粉红色为止.计所消耗的氢氧化钠标准溶液的毫升数即为总酸度的点数. ★总游离酸度: 取10毫升处理液于三角瓶中,加入30ML水,再滴入3滴酚酞指示剂后,用0.1N的氢氧化钠标准溶液滴定至由黄色消失为止.计所消耗的氢氧化钠标准溶液的毫升数即为总酸度的点数. ★促进剂浓度:将U形管注满处理液(磷化工作液),加入1-2克氨基磺酸,迅速有拇

磷化液技术说明书

化学品安全技术说明书(磷化液) 第一部分化学品及企业标识 化学品中文名称:磷化液 化学品英文名称:Phosphatizing liquid 企业名称: 地址: 邮编: 电子邮件地址: 传真号码: 企业应急电话: 技术说明书编码: 生效日期: 第二部分成份/组成信息 纯品混合物 化学名称:磷化液 有害成份浓度CAS NO. 磷酸85% 7664-38-2 第三部分危险性概述 危险性类别:第8.1类酸性腐蚀品 侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。 健康危害:蒸汽或雾对眼、鼻、喉有刺激性。口服液体可引起恶心、

呕吐、腹痛、血便或休克。皮肤或眼接触可致灼伤,长期反复皮肤接触,可引起皮肤刺激。 环境危害:对环境有危害,应特别注意加强通风。 燃爆危险:不燃不爆。 第四部分急救措施 皮肤接触:脱去污染的衣着,用清水彻底冲洗皮肤,若有灼伤,就医。 眼睛接触:立即提起眼睑,用清水冲洗,就医。 吸入:立即脱离现场至空气新鲜处,必要时进行人工呼吸,就医。食入:立即就医。 第五部分消防措施 危险特性:遇明火、高温不燃烧和不爆炸,遇氧化剂能起反应,浸水稀释浓度,遇酸增加浓度,遇碱中合反应产生热量,具有腐蚀性。有害燃烧产物:无意义。 灭火方法:用大量水灭火。 第六部分泄漏应急处理 应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入建议应急处理人员戴自己合适的呼吸器,穿防酸碱工作服,不要直接接触泄漏物。少量泄漏用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中,也可用大量水冲洗,稀释后放入废水系统。大量泄漏:收集回收或运至废物处理场所处置。 第七部分操作处置与储存

操作注意事项:生产过程密闭、加强通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程,操作人员穿好防酸碱工作服,戴安全防护眼镜,戴耐酸碱橡胶手套,穿好耐酸碱胶鞋。灌装时要检查好包装桶,按标准容量灌装。搬运时要轻装轻卸,防止包装桶损坏。储存注意事项:储存于通风、干燥库房。整齐单放,切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。 第八部分接触控制/个人防护 最高容许浓度:中国(MAS)40mg/m3 (皮) 签测方法:气相色谱法 工程控制:生产过程密闭,加强通风。 呼吸系统防护:应该佩戴安全防护口罩。 眼睛防护:戴安全防护眼镜。 身体防护:穿防酸、碱工作服。 手防护:戴耐酸、碱手套。 第九部分理化特性 外观与性状:无色或淡黄色透明液体,无味或微咸味。 熔点(℃):无意义。相对密度(水=1):1.2 沸点(℃):无资料。相对空气密度(空气=1):无资料。辛醇/水分酸系数:无资料。闪点:无意义。 引燃温度:无意义。爆炸上限:无意义。 爆炸下限:无意义。 溶解性:与水混溶,易溶于碱。

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表面与含磷酸二氢盐的酸性溶液接触,发生化学反应而在金属表面生成稳定的不溶性的无机化合物膜层的一种表面的化学处理方法。所形成的膜称为磷化膜。它的成膜机理为:(以锌系为例) a)金属的溶解过程 当金属浸入磷化液中时,先与磷化液中的磷酸作用,生成一代磷酸铁,并有大量的氢气析出。其化学反应为; Fe+2H 3PO 4 =Fe (H 2 PO 4 ) 2 +H 2? ↑ (1) 上式表明,磷化开始时,仅有金属的溶解,而无膜生成。 b)促进剂的加速 上步反应释放出的氢气被吸附在金属工件表面上,进而阻止磷化膜的形成。因此加入氧化型促进剂以去除氢气。其化学反应式为: 3Zn(H 2PO 4 ) 2 +Fe+2NaNO 2 =Zn 3 (PO 4 ) 2 +2FePO 4 +N 2 ↑+2NaH 2 PO 4 +4H 2 O (2) 上式是以亚硝酸钠为促进剂的作用机理。 c)水解反应与磷酸的三级离解 磷化槽液中基本成分是一种或多种重金属的酸式磷酸盐,其分子式 Me(H 2PO 4 ) 2 ,这些酸式磷酸盐溶于水,在一定浓度及PH值下发生水解泛音法,产 生游离磷酸: Me(H 2PO 4 ) 2 =MeHPO 4 +H 3 PO 4 ( 3 ) 3MeHPO 4=Me 3 (PO 4 ) 2 +H 3 PO 4 ( 4 ) H 3PO 3 =H 2 PO 4 -+H+=HPO 4 2-+2H+=PO 4 3-+3H+ ( 5 ) 由于金属工件表面的氢离子浓度急剧下降,导致磷酸根各级离解平衡向右移动,最终成为磷酸根。 d)磷化膜的形成 当金属表面离解出的三价磷酸根与磷化槽液中的(工件表面)的金属离子(如

磷化液配方

磷化液配方 说明书页数: 3 权项数: 002 文摘: 一种除锈磷化液,能实现酸洗磷化一步法工艺.它是由磷酸、酒石酸、油酸酰胺丙烯二甲胺、磷酸三钠、聚氧乙烯辛烷基酚醚、邻二甲苯硫脲和水配制而成.另外还配有添加剂--咪唑啉衍生物,从而达到消除"三废"污染、提高金属表面的涂装质量和降低成本的目的. 权利要求: 一种除锈磷化液,其中含有磷酸、酒石酸、油酸酰胺丙烯二甲胺、磷酸三钠、聚氧乙烯辛烷基酚醚、邻二甲苯硫脲。本发明的特征在于该除锈磷化液还配有一种添加剂,该添加剂为咪唑啉衍生物。 文摘: 本发明属于金属表面化学防腐用的锌钙系磷化液,由下述重量比的物质组成,磷酸二氢锌∶硝酸钙∶磷酸∶硝酸镍∶柠檬酸或葡萄糖酸∶柠檬酸或葡萄糖酸的钠盐或钙盐∶氟化钠∶水= 2.5∶ 3.5∶ 4.9-8.4∶1.5-1∶0.02-0.16∶0.015-0.06∶0.002-0.04∶0.002-0.8∶4-60。本发明的磷化液不仅低成本、低能耗、省漆、磷化速度快,而且磷化膜质量好。 权利要求:

一种金属表面化学防腐用的锌钙系磷化液,其特征在于由下列重量比的物质所组成: 1)磷酸二氢锌:硝酸钙:磷酸:硝酸镍:有机酸:有机酸盐:氟化钠:水=2.5-3.5∶4.9-8.4∶0.5-1∶0.02-0.16∶0.015-0.06∶0.0002-0.08∶4-60; 2)氧化锌:磷酸:硝酸:碳酸钙:碳酸氢铵:硝酸镍:有机酸:有机酸盐:氟化钠:水=0.8-1.1∶3-4∶4.5-6∶3.5-5.5∶0.1-0.3∶0.02-0.16∶0.015-0.06∶0.002-0.04∶0.006-0.08∶4-60; 所述的有机酸是柠檬酸或葡萄糖酸,所述的有机酸盐是这二种酸的钠盐或钙盐。 文摘: 本发明采用革新方案,提供一种含丹宁酸的钢铁表面涂漆前处理液 — 一步磷化液,适用于普碳钢、低合金钢、铸铁构件的涂装前处理,采用本发明一步磷化液处理的钢铁构件,在7-30分钟可一步完成除油、除锈、磷化、钝化全过程,并在钢铁件表面形成4~9μ 的防腐膜,硫酸铜检验指标为3~14分钟,用3%氯化钠溶液浸泡8小时无锈迹,室内存放一年半无锈蚀,与油漆附着力达一级,处理方法采用槽浸、喷射和刷涂

磷化液系列

磷化液系列 >> LH-3110 LH—3110铝磷化处理液 本产品是在日本原有配方基础上改进而成,是目前国内最优秀的铝及铝合金制品磷化处理液之一。该磷化液使用范围宽,性能稳定,磷化过程中经久耐用,处理面积大,沉淀少,综合使用成本低廉,其生成的膜结晶细密、分布均匀,色泽一致(根据材质及处理时间呈浅灰色至深灰暗彩色或翡翠绿色),无挂灰和返锈现象。 一、适用范围: 该广泛应用于各种形状、材质的铝制品表面油漆、粉末静电喷涂前的磷化处理过程中。 二、工艺流程: 预脱脂→脱脂→(溢流)水洗→水洗→活化(酸洗)→水洗→磷化→水洗→干燥后转下道工序。 注:对于易漂洗工件,脱脂及除锈后也可分别只用一道水洗,但要勤换水。 三、工作液的配制(按1000kg工作液计算) 1、将清水加到磷化槽工作液容积的八成; 2、取100kgLH-3110液加入槽中,搅拌均匀。 3、加入余量的水,搅拌至溶液浓度均匀即可试生产。 四、使用条件及设备: PH值:1.0-2.0 工作温度:5-45℃ 处理时间:浸泡5-12分钟(温度越低处理时间越长) 注:磷化液槽体内要衬耐酸防腐衬里 五、磷化效果的检测方法: (一)目测生成的膜结晶细密,分布均匀,色泽一致,无挂灰和返白现象,表面不允许有磷化无膜区域。 (二)允许焊逢1-2mm处因焊接或材质原因造成的表面膜层颜色有差异现象。

六、工作液的补充与调整(按1000kg工作液计) 磷化槽液处理1500M2零件后按30Kg/T的比例补加原液进行调整。补加10次以后杂质离子含量严重超准,此时应废弃槽液重新配制新液。 七、工程师建议: 1、磷化过程中抖动工件可避免接触点磷化不好,可减少沉渣在工件上的沉积。磷化后工件应尽 快自干或烘干,避免重叠堆放或在有腐蚀性气体环境中存放。 2、使用前应仔细阅读本说明书,避免在使用过程中造成不便,对不明白之处,可随时电话咨询。 我公司备有多种配套产品(脱脂剂等),欢迎来电咨询。 3、活化采用10%的硝酸和10%的氢氟酸与水稀释后使用,应先加水后加酸,切记! 八、本品包装方式及配套产品外观识别方法: 本品为桔红色弱酸性液体,25kg方形塑料桶包装,外观识别见下表: 常温磷化液(LH-3102) 本产品是在日本原有配方基础上改进而成,是目前国内最优秀的磷酸锌系磷化处理液之一。该磷化液使用范围宽,性能稳定,磷化过程中经久耐用,处理面积大,沉淀少,综合使用成本低廉,其生成的膜结晶细密、分布均匀,色泽一致(根据金属材质呈浅灰色至深灰色),无挂灰和返彩现象。 一、适用范围: 该广泛应用于各种形状、材质的金属制品表面油漆、粉末静电喷涂前的磷化处理过程中。也可用于工序间防锈。 二、工艺流程: 预脱脂→脱脂→(溢流)水洗→水洗→除锈(酸洗)→水洗→中和水洗→表调→磷化→水洗→干燥后转下道工序。 注:对于易漂洗工件,脱脂及除锈后也可分别只用一道水洗,但要勤换水;由于场地限制,处理要求不严的工件也可省略表调工序。

磷化简介

磷化简介 磷化是金属材料防腐蚀的重要方法之一,其目的在于给基体金属提供防腐蚀保护、用于喷漆前打底、提高覆膜层的附着力与防腐蚀能力及在金属加工中起减摩润滑作用等。按用途可分为三类:1、涂装性磷化 2、冷挤压润滑磷化 3、装饰性磷化。按所用的磷酸盐分类有:磷酸锌系、磷酸锌钙系、磷酸铁系、磷酸锌锰系、磷酸锰系。根据磷化的温度分类有:高温(80 ℃以上)磷化、中温(50~70 ℃)磷化、低温磷化(40 ℃左右)和常温磷化( 10~30 ℃)。 一、磷化成膜机理 磷化主要有以下过程: (1)金属的溶解过程即金属与磷化液中的游离酸发生反应: M+H3PO4 = M(H2PO4)2+H2↑ (2)促进剂的加速过程为: M(H2PO4)2+Fe+[O]→M3(PO4)2+FePO 由于氧化剂的氧化作用,加速了不溶性盐的逐步沉积,使金属基体与槽液隔离,会限制甚至停止酸蚀的进行。 (3)磷酸及盐的水解磷化液的基本成分是一种或多种重金属的酸式磷酸盐, 其分子式为Me(H2PO4)2,这些酸式磷酸盐溶于水,在一定浓度及pH值下发生水解,产生游离磷酸: Me(H2PO4)2=MeHPO4+H3PO4 3MeHPO4=Me3(PO4)2+H3PO4 H3PO4=H2PO4-+H+= HPO2-4 + 2H+ =PO3-4 + 3H+ 由于金属工件表面的H+浓度急剧下降,导致磷酸根各级离解平衡向右移动,最终成为磷酸根。 (4 ) 磷化膜的形成当金属表面离解出的PO3-4与磷化槽液中的金属离子Zn2+、Mn2+、Fe2+达到饱和时,即结晶沉积在金属工件表面,晶粒持续增长,直到在金属工件表面生成连续不溶于水的牢固的磷化膜: 3M2 + + 2PO3 -4 + 4H2O = M3 ( PO4 ) 2·4H2O ↓ 2 M2 + + Fe2 + + 2PO 3 - 4 + 4H2O= M2 Fe ( PO4 ) 2· 4H2O 金属工件溶解出的Fe2+一部分作为磷化膜的组成部分被消耗掉,而残留在磷化槽液中的Fe2+则氧化成Fe3+,生成FePO4沉淀,即磷化沉渣的主要成分之一。 上述磷化原理可解释锌系磷化、锌钙系磷化、锰系磷化的成膜过程,也可解释锌件磷化、铝件磷化的成膜过程,但锌件磷化膜只有磷酸锌一种组成,铝件磷化还需加入较多的氟化物,以便形成AlF3、AlF3 -6 。 二、各种磷化用途 1、涂装打底磷化 由于金属是极性物质,而油漆是有机高分子化合物,是非极性的,如果直接在钢铁件表面刷涂油漆,结合不牢,油漆很容易剥落,在涂装前先进行磷化可解决这一问题,这是由于磷化时跟金属表面Fe反应,是磷酸盐牢固沉积在金属表面,同时由于磷化膜有细小的孔隙,当喷涂油漆时,油漆高分子渗入磷化膜孔隙中,增加了油漆的附着力,使油漆不容易剥落,从而增加防腐蚀时间,涂装磷化一般采用锌系或锌钙系磷化,采用优秀的常温磷化即可获得不错的效果

锌系磷化液制作原理与应用.

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 注:无效成分约30%。 2.国际标准使用原料: 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 注:无效成分约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(无效成分约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减少。 三、磷化液的制作方法:

1.一般家庭式作坊: 使用瓷缸或塑料桶为反应容器,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: 使用不锈钢为反应容器,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,其反应机构如下: 1.化学反应(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 └→磷酸铁(淡黄色沉渣 (3 2.皮膜生成反应(成 磷酸二氢锌→磷酸锌(H皮膜+磷酸 (4 铁(离子+磷酸二氢锌→磷酸锌铁(P皮膜+磷酸 (5 〔说明〕钢铁表面与磷化处理液接触,钢铁表面发生溶解,表面附近的磷化处理液中的氢离子减少,PH值由3上升至4.6。其结果引起(4、(5式的化学反应,不溶性的磷酸锌(Hopeite、磷酸锌铁(Phosphophyllite结晶在钢铁表面析出,形成皮膜。 溶解出的铁离子一部分作为皮膜的构成成分被消耗掉,而一部分反应成为铁分留在磷化处理液中,使皮膜的化学生成反应很难顺利进行。为了把这种剩余的铁分

锌系磷化工艺控制手册

锌系磷化工艺控制手册 、控制的重要性 常温磷化工艺的各种制剂虽具有许多独特优点,但由于生产过程中影响磷化的各种因素都处于动态,切不可忽视对其工艺管理和控制。切实做好管理工作,把槽液工艺指标控制在某一规定范围内,这对建立平稳的磷化工艺状态延长槽液使用寿命,稳定处理质量,降低制剂消耗,提高经济效益有着十分重要的作用。 、工艺流程 出水进水出水进水出水进水 工件运行方向各工序参数表 说明:工件除锈工序在线外完成或工件无锈时,可省略“五、六、七、八、九”工序。喷淋式或喷浸混合式的工艺流程,使用的脱脂粉会不同。 三、控制指标 1.预脱脂:游离碱度(FA ):25-40 点 2.主脱脂:游离碱度(FA ):25-40 点

3.除锈:总酸450-650 点4.表调:PH 8-9 5.磷化:总酸(TA):25-35 点游离酸(FA):0.7-1.8 点促进剂(AC ):2.5-4.0 四、脱脂目的 1.利用脱脂剂对油脂污物的皂化、湿润、乳化、渗透、卷离、分散和增溶等作用对其去除,以得到清洁表面以利于磷化与涂装。 2.配制方法 1000 升(1t)槽为例、先加入1/2槽左右清水、然后加入脱脂粉N281和脱脂剂T281各50Kg,边加边 搅拌,使之完全溶解,再加水至规定体积搅拌均匀即可。 3.管理措施脱脂槽处理工件后浓度会下降,因此要定期检测和添加,脱脂槽表面油污应及时排除,底部沉渣也要定期清除,另外,脱脂剂经大量处理工件后,槽液变黑污,脱脂力减弱,而呈老化状态,即使附加脱脂剂也不能达到预期效果时,此时应更新槽液。 4.检测方法 游离碱度(FA ):用移液管吸取10mlL 脱脂工作液于锥形瓶中,加入酚酞指示剂3-5滴,用0.1N H2SO4 标准溶液滴定,由红色变为无色时为终点,所消耗滴定液体体积数即为游离碱度的点数。 五、脱脂后水洗 一般采用两道水洗,并且采用溢流水洗,为确保工件表面冲洗干净,水洗槽应定期更换清水,水洗槽PH 应保持在7-8 之间,水洗目的是清洗掉工件上残留脱脂液及其它污物,避免脱脂残液及污物影响磷化。 六、除锈 1 .工件有锈或油污较重需过酸洗,酸洗的时间随工件情况而定,一般为将锈除干净即可。可采用硫酸、盐酸、磷酸中的一种或混 合酸。 2.配制方法 1000 升(1t)槽为例、先加入1/2槽左右清水、然后加入计算量的酸,边加边搅拌,使之完全溶解,再加水至规定体积搅拌均匀即可。 3.管理措施除锈槽处理工件后浓度会下降,因此要定期检测和添加,长期使用后,除锈槽中金属离子会达到一定浓度,而呈老化状态,即使添加酸也不能达到预期效果时,此时应更新槽液。 4.检测方法 总酸度(TA):用移液管吸取10ml工作液于锥形瓶中,加入酚酞指示剂3-5滴,用0.1N NaOH标准 溶液滴定,由无色变为粉红色时为终点,所消耗滴定液体体积数即为总酸度的点数。 七、酸洗后水洗酸洗后水洗一般用两道水洗,并且采用溢流水,其目的为除去残留工件上的酸液,水洗槽应定期更换清水,水洗槽PH 值保持在6-7 之间。 八、中和 酸洗后需中和,其目的为中和水洗未完全洗净的残留酸,槽液的PH值保持在9-12。 九、中和后水洗一般采用两道水洗,也可采用一道水洗,并且采用溢流水洗,为确保工件表面冲洗干净,水洗槽应定期更 换清水,水洗槽PH 应保持在7-8 之间,水洗目的是清洗掉工件上残留碱液及其它污物。 十、表面调整 1.表调目的可消除碱性脱脂或酸性除锈对金属表面晶格破坏而造成的磷化粗化效应,细化磷化膜,加速磷化膜形成。 2.配制方法 以1000 升(1t)槽为例,先加入2/3槽清水后,慢慢加入HG-10胶肽调整剂2Kg搅拌均匀,测定PH值符合规定指标即可。 3.管理措施 严格控制表调液PH值8-9,防止碱液、特别是酸液混入,平时每日少量添加,一般每周更换槽液一次。不够加表调,当表调添加量够而PH值仍偏低时,添加中和剂少量,使PH值调至正常范围。 十、磷化 1.磷化目的 金属与磷酸,磷酸盐和其它催化剂等配制成的磷化剂而发生化学反应在金属表面生成一层非金属的磷酸盐膜能显著提高金属工件涂装的附着力,成倍提高抗腐蚀力。 2.配制方法 以1000 升(1t)槽为例,先加入2/3槽清水后,加入RT-1磷化剂50Kg-80Kg左右搅拌,并添加G131 促进剂2-5Kg,加

磷化液配方

磷化液配方与配制 磷化是金属材料防腐蚀的重要方法之一,其目的在于给基体金属提供防腐蚀保护,用于喷漆前打底、提高覆膜层的附着力与防腐蚀能力及在金属加工中起减摩润滑作用等。按用途可分为三类:涂装性磷化;冷挤压润滑磷化;装饰性磷化。按所用的磷酸盐分类有:磷酸锌系、磷酸锌钙系、磷酸铁系、磷酸锌锰系、磷酸锰系。根据磷化温度分类有:高温(80°C 以上)磷化、中温(50~70°C)磷化、低温磷化(40°C左右)和常温磷化(10~30°C)。 除了能产生灰色到黑色磷化膜外,还可以做黑色磷化。目前,有关黑色磷化技术可以分成两种类型。一种是改造原磷化液的配方,使磷化膜的颜色变为黑色;另外一种是将常温发黑和磷化分两步对钢铁进行表面处理。即先用常温发黑工艺对钢铁进行发黑,得到较好的黑色外观,再进行磷化处理以提高表面膜的附着力和耐蚀性。 微谱技术长期做磷化液配方还原,磷化液配方分析,对其组分做定性定量分析,产品性能改进等——微谱分析法提供了“金属表面处理剂”行业的综合技术解决方案。 常温磷化液配方(质量份) 原料1号2号原料1号2号 磷酸 4 3 硼氟酸钠0.8 0.5 氧化锌0.55 0.5 氯酸钠 2.5 2.5 硝酸锌 1.5 1 柠檬酸 2 1 硝酸镍 3 3.5 软化水加至100 硝酸锰 3.5 3 制备方法首先将氧化锌用少量混合湿润,加入磷酸,溶解完全后,再加入其他原料,搅拌均匀即可。 原料配伍本品各组分质量份配比范围为:磷酸2~4、氧化锌0.4~0.6、硝酸锌0.5~1.5、硝酸镍3~5、硝酸锰2~4、硼氟酸钠0.2~1、氯酸钠2~3、柠檬酸0.5~2、软化水加至100 本品由于加入了复合加速剂和复合钝化剂——硝酸镍、硝酸锰、硼氟酸钠和氯酸钠,使磷化膜与工件的结合速度快,结合更牢固。使磷化液磷化速度加快,并使成膜和强度大。 产品特性本品方法简单,被处理工件先要经预处理、脱脂、表调等工艺,使用工件表面无油、无锈及赃物,采用浸渍或喷淋方法施工,在常温下处理3~5min,无需加热,节省能源,操作方便。被处理的工件成膜致密、均匀、连续,成膜时间短,成膜强度大,能够满足汽车灯工件的要求。 低温锌系磷化液配方(g/L) 氧化锌100 乙二胺四乙酸0.66 80%磷酸230 柠檬酸 5 30%硝酸280 过硼酸钠 1 硫酸镍(NiSO4·6H2O) 2.67 碳酸钠 2.3 碳酸锰0.2 水加至1L 制备方法将各组分溶于水混合均匀即可

无渣磷化液配组成,磷化机理作用及技术开发

无渣磷化液配方组成,磷化机理作用及技术开发 导读:本文详细介绍了无渣磷化液的研究背景,理论基础,参考配方等,本文中的配方数据经过修改,如需更详细资料,可咨询我们的技术工程师。 无渣磷化液广泛应用汽车、机械加工、电子加工行业金属表面处理,禾川化学专业从事磷化液成分分析、配方还原、研发外包服务,为磷化液相关企业提供一整套配方技术解决方案。 一.背景 广泛应用汽车、机械加工、电子加工行业金属表面处理,专业从事磷化液成分分析、配方分析、配方检测、配方还原、配方研制,为磷化液相关企业提供整套技术解决方案一站式服务。磷化是金属材料防腐蚀的重要方法之一,其目的在于给基体金属提供防腐蚀保护、用于喷漆前打底、提高覆膜层的附着力与防腐蚀能力及在金属加工中起减摩润滑作用等。磷化是常用的前处理技术,原理上应属于化学转化膜处理。工程上应用主要是钢铁件表面磷化,但有色金属如铝、锌件也可应用磷化。钢铁表面涂装前处理工艺指脱脂(除油)、除锈、表调、磷化。然而由于工件表面的状况不同,则生产工艺也有所不同,有的工艺中没有脱脂或没有除锈工序,有的工艺则没有表面调整工序,但磷化工序是绝对不可缺少的。在涂装处理过程中,如果不清除油脂、氧化皮和锈层,不进行磷化处理,直接进行涂漆和静电喷涂,就会使钢铁表面的涂层产生脱落,失去了涂装的意义。 目前,国内外的金属加工业、薄板加工业、石油行业及汽车、自行车、高低压开关柜、防盗门、铁路等制造业普遍采用的是中、高温磷化,存在着操作不方便、能源和材料消耗大、调整频繁、成膜不均、成本高等问题。为解决以上问题,

常温磷化已成为国际磷化行业的必然和研究课题。常温磷化不仅可以有效地降低能源消耗,还可以解决操作不方便、材料消耗大、调整频繁、成膜不均、成本高等问题。 禾川化学技术团队具有丰富的分析研发经验,经过多年的技术积累,可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库,彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题,利用其八大服务优势,最终实现企业产品性能改进及新产品研发。 样品分析检测流程:样品确认—物理表征前处理—大型仪器分析—工程师解谱—分析结果验证—后续技术服务。有任何配方技术难题,可即刻联系禾川化学技术团队,我们将为企业提供一站式配方技术解决方案! 二、磷化液 2.1磷化概念 磷化液的主要成分是磷酸二氢盐,如zn(h2po4)2以及适量的游离磷酸和加速剂等。加速剂主要起降低磷化温度和加快磷化速度的作用。作为化学加速剂用得最多的氧化剂如no3-、no2-、cio3-、h2o2等。磷化是金属与稀磷酸或酸性磷酸盐反应而形成磷酸盐保护膜的过程。 工件(钢铁或铝、锌件)浸入磷化液(某些酸式磷酸盐为主的溶液),在表面沉积形成不溶于水的结晶型磷酸盐转化膜的过程,称之为磷化.把金属放入含有锰、铁、锌的磷酸盐溶液中进行化学处理,使金属表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法,叫做金属的磷酸盐处理。磷化膜层为微孔结构,与基体结合

锌系磷化作业指导书-磷化加工处理

锌系磷化作业指导书-磷化 加工处理 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

锌系磷化作业指导书 (一)工艺流程 (二)工艺说明 1.上线预检 1.1目的:保证成品的合格率,降低药剂的损耗,针对特殊工作分批处理,提高生产率。 1.2工艺要求 1.2.1装挂合理,利于清洗液流动、沥干。 2.2.2针对特殊工作宜用机械方法或化学方法进行处理。 2.除油 2.1开槽:除油粉4%,碱性除油剂1-3% 2.1.1除油池温度控制在内45℃左右。 2.2除油槽浓度的检测 2.2.1全碱度的检测:取10ML工作液于锥形瓶中,加入30ML纯水,滴入3滴酚酞批示剂,以0.1N H2SO4标准溶液,滴定至粉红色刚刚裉去,计所用标准溶液的毫升数即槽液点数. 2.2.2除油工作液中全碱度的控制一般为25-35点,碱度在正常值时补充碱性除油剂即可. 2.3操作要求 Ⅰ.每日按处理数量添加,一般根据工件的油污情况进行添加,维持碱度,补充除油剂. Ⅱ.定期清理工作液表面浮油及其它杂物,防止油分子第二次吸附。 3.水洗 3.1目的:清洗工件表面杂质及残留液。 3.2操作条件 流动清水100% 处理温度:常温 控制参数PH值=(酸洗后水洗)5-7,(除油后水洗)7-8 清洗水应该保持常溢状态。 4.酸洗 处理时间以锈腐蚀程度决定,以锈蚀除尽为止,酸槽酸度要求于400-600点之间, 补充硫、盐酸和酸性除油剂,特殊情况下(如夹缝工件处理)使用磷酸等有机酸进行特殊处理。

酸槽酸度的检测:取10ML工作液放入100ML的容量瓶中,加水到刻度100ML摇匀,再取该溶液10ML于锥形瓶中滴入2-3滴溴酚兰批示剂,用0.1N的NaOH标准溶液滴定至黄色消失为止,计所用的标准液毫升V×10就为酸槽的点数。(无容量瓶可直接取1ML槽液进行滴定) 5.表调 5.1目的5.11清除表面粗化效应,提高表面活性均一化: 5.1.2增加表面活性中心,提高磷化速度; 5.1.3细化晶体,提高磷化膜质量。 5.2工作液组成及操作条件 胶钛表调剂:2KG/吨 处理温度:常温 处理时间:1-2分钟 控制参数:PH值8-9 5.3每日用PH试纸检测PH值,控制参数在要求范围内。 使用的过程中,应配合搅拌,若工作液出现沉淀和黄色混浊,且补充仍不能获得理想效果时,应更换槽液。 5.4一般每处理1000平方工件应补充0.5公斤表调剂,每5-7个工作日更新槽液。 6.磷化 6.1目的 Ⅰ.形成一层结晶连续均匀、致密的磷化膜,提供良好的防护底层; Ⅱ.为提供良好的涂装底层创造条件,增强涂层的耐腐蚀性和附着力。 6.2工件液的配制与维护 6.2.1建槽(以一吨槽为例):向槽内注入八成清水,加入50-80公斤磷化液,再将1.5-2KG的中和剂溶解于10升水中,然后再加入槽内(注意加入时应缓慢及配合搅拌),加水至规定水位,确认酸度,调整游离酸到0.8点左右,处理前30分钟加入2KG促进剂(用水冲稀),搅匀。(注:在1吨磷化工作液中加入2KG左右中和剂可降低游离酸度1个点) 处理条件:总酸度:约25-45 游离酸度:0.2-1.2点 促进剂浓度:1.0-3.0点(10ML管测) 时间:6-15分钟左右 6.3参数测定: 总酸度总游离酸度促进剂浓度 ★总酸度:取10毫升处理液于三角瓶中,加入30ML水,再滴入3滴酚酞指示剂后,用0.1N的氢氧化钠标准溶液滴定到粉红色为止.计所消耗的氢氧化钠标准溶液的毫升数即为总酸度的点数. ★总游离酸度: 取10毫升处理液于三角瓶中,加入30ML水,再滴入3滴酚酞指示剂后,用0.1N的氢氧化钠标准溶液滴定至由黄色消失为止.计所消耗的氢氧化钠标准溶液的毫升数即为总酸度的点数. ★促进剂浓度:将U形管注满处理液(磷化工作液),加入1-2克氨基磺酸,迅速有拇指堵上U形管口,倒转U形管,让氨基磺酸倒流到U形管另一端后,再倒转回来,观察U形管中所冒的气泡体积毫升即为促进剂浓度值.

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