常溫鐵系耐蝕磷化液的研制和應(yīng)用

1、14Sep.2000PlatingandFinishingVol.22No.5文章編號(hào):100123849(2000)0520014203孟德軍1,(1121山東汽車總公司明水汽車配件廠,山東濟(jì)南摘要:MT2126添加劑的配方、配制、性能作了介紹。研制的MT2126含量達(dá)到40mL󰃗L時(shí),磷化膜性能最佳。實(shí)驗(yàn)表明:最佳磷化液中形成的膜層CuSO4點(diǎn)滴>30s,NaCl浸泡>6h,室內(nèi)掛片90天無明顯銹蝕。關(guān)鍵詞:磷化液;耐蝕;MT2126添加劑中圖分類號(hào):TG174145文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ATheDevelopmentandApplicationofRoomTempera

2、tureCorrosionResistantPhosphatingSolutionforIronSeries12MENGDe2jun,TENGPei2tang(1,MingShuiCommunicationEquipmentFactory,ChinaNationalPostsandTelecommunicationsIndustryCorporation,Jinan250200,China;2.MingShuiAutomobileFittingsFactory,ShangdongAutomobileCompany,Jinan250200,China)Abstract:Formulas,maki

3、ngupprocedureandpropertiesofthedevelopedFeseriesroomtemperaturecorrosionresistantphosphatingsolutionandtheMT2126additivewereintroduced.WhentheMT2126wasupto40mL󰃗Linthephosphatingsolution,thephosphatingfilmhadthe.Theexperioptimumpropertiesmentalresultsshowedthatthefilmobtainedintheoptimumphosp

4、hatingsolutioncouldbewithstandCuSO4corrosiontestmorethan30sandNaClimmersion.testmorethan6handthespecimenwasnoobviousrustafterhangingindoorfor90daysKeywords:Feseries;corrosionresistance;MT2126additive;phosphatingsolution1前言鐵系磷化法具有常溫、無渣、易管理及膜層與涂料附著力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)鐵系磷化液能滿足工藝流程短(如:強(qiáng)酸型去油去銹二合一水洗磷化晾干噴漆)的生產(chǎn)線,但鐵系磷化膜

5、存在耐蝕性差的缺點(diǎn),應(yīng)用中一般作為涂料底層。經(jīng)過長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn),研制的MT2126添加劑利用了緩蝕、鈍化的協(xié)同作收稿日期:2000204210作者簡(jiǎn)介:孟德軍(19732),男,山東濱州人,明水郵電通信設(shè)備廠工程師1© 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 2000年9月電鍍與精飾第22卷第5期(總134期)15底有一層沉淀,過濾后取透明液,把Ba(NO3)2、Cu(NO3)2、NaF加入透明液中充分溶解,再加入ZnO,在不斷攪拌下緩慢加入H3PO4,充分?jǐn)嚢枞?/p>

6、解用,有效提高了膜層的耐蝕性,從而配制了一種耐蝕鐵系磷化液。2實(shí)驗(yàn)方法211實(shí)驗(yàn)材料及工藝流程指標(biāo)后,透明淺藍(lán)色液體即為配制的MT2126。214磷化膜性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)2141128621614點(diǎn)滴GB6807286中31312NaCl浸泡GB6807286中3131121413膜重GB6807286中217。實(shí)驗(yàn)材料為只有輕度防銹油的冷軋板。工藝流程:去油水洗磷化晾干工藝指標(biāo):去油劑為酸性去油,常溫515min,去油后樣板水洗,持pH5157,1min,(10±2)min,57min。212磷化液的基礎(chǔ)配方、配制及優(yōu)化最佳配方的方法21211基礎(chǔ)配方14mL󰃗H3PO4

7、LNaH2PO4Na2MoO4MT212621212配制工藝1020g󰃗L12g󰃗L3050mL󰃗L3結(jié)果與討論311最佳磷化液的配方正交實(shí)驗(yàn)表明:MT2126對(duì)磷化膜的影響最大,其最佳含量為40mL󰃗L,最佳配方如下:H3PO4NaH2PO4Na2MoO4MT2126312磷化膜的性能特點(diǎn)4mL󰃗L20g󰃗L115g󰃗L40mL󰃗L首先加入H3PO4,用適量水稀釋;再加入NaH2PO4與Na2MoO4,攪拌至全部溶解;最后加入MT2126,攪拌均勻,即為配制的鐵系磷

8、化液。按上述配制工藝,據(jù)加水量的多少,可配成1(1020)的濃磷化液。21213優(yōu)化最佳配方的方法實(shí)驗(yàn)所獲得的磷化膜耐蝕性好,與涂料附著力強(qiáng),噴塑后的涂膜抗沖擊性優(yōu)良。磷化膜非常適用于粉末靜電噴涂行業(yè),膜層性能特點(diǎn)見表1。表1鐵系磷化膜的性能特點(diǎn)性能外觀耐蝕性膜層與涂料附著力與涂膜抗沖擊性指標(biāo)均勻彩虹色CuSO4點(diǎn)滴>30sNaCl浸泡>6h110116m1級(jí)>500Ncm運(yùn)用四因素四水平的正交實(shí)驗(yàn)法,對(duì)上述配方進(jìn)行優(yōu)化組合。磷化膜的外觀和耐蝕性作為每種組合性能的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。213MT2126添加劑的配方及配制21311配方4gM21261gT2126014gBa(NO3)20

9、106gCu(NO3)2110gNaF015gZnO019mLH3PO4H2O21312配制工藝1000mL313MT2126對(duì)磷化膜的影響MT2126中M2126是一種有機(jī)多元膦酸鹽,起陰極型緩蝕、鈍化的作用,T2126是一種價(jià)格較貴的白色晶體狀鹽,具有一定還原性。M2126和T2126都能與MoO4形成鈍化膜。ZnO與H3PO4生成鈍化作用,能Zn(H2PO4)2在溶液中起陽極型緩蝕、22將M2126溶于水中加熱至50,加入T2126,此時(shí)液體為微渾濁狀,充分?jǐn)嚢韬罄鋮s,靜放,燒杯© 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publ

10、ishing House. All rights reserved. 16Sep.2000PlatingandFinishingVol.22No.5彌補(bǔ)M2126鈍化膜的孔隙,從而進(jìn)一步提高膜層的抗蝕性。MT2126中其它成分在磷化液中含量很少,主要是促進(jìn)磷化膜的形成。添加劑采用按時(shí)添加的方式以減少各成分含量的誤差。實(shí)驗(yàn)表明:MT2126對(duì)磷化膜影響較大。如圖1,當(dāng)磷化液中不含MT2126時(shí),膜層為彩虹色、紅色、藍(lán)色混合不均勻的顏色,CuSO4點(diǎn)滴<5s;MT2126<20mL󰃗L時(shí),膜層質(zhì)量提高不大;MT2126>mL󰃗L時(shí),膜層耐蝕性明顯提

11、高;在40時(shí),蝕性最好,CuSO4點(diǎn)滴>>6,內(nèi)樣板掛片902>mL󰃗L時(shí),時(shí),成膜慢耐蝕性差;含量越高,成膜越快,耐蝕性越高;但含量過高,膜外觀顏色不均勻。由于Na2MoO4價(jià)格很貴,含量一般取下限。317酸點(diǎn)的影響實(shí)驗(yàn)過程中,TA在2060,;,范圍窄FA<,。實(shí)驗(yàn)>在13。3實(shí)驗(yàn)中磷化液冷卻至0時(shí),磷化時(shí)間需30min,加熱至40,磷化時(shí)間只需1min即可。根據(jù)圖2可調(diào)節(jié)溫度與時(shí)間。圖2溫度與時(shí)間關(guān)系圖1MT2126添加量與耐蝕性關(guān)系4應(yīng)用特點(diǎn)此鐵系磷化液能廣泛用于廠房小,工藝設(shè)備簡(jiǎn)單,無加熱設(shè)備的噴涂生產(chǎn)線。三槽常法處理(酸性去油去銹二合一

12、水洗磷化晾干)使用兩年多,磷化液未出現(xiàn)過嚴(yán)重沉渣、更換的現(xiàn)象,磷化膜沒出現(xiàn)過返銹、掛灰等嚴(yán)重缺陷,涂膜也未出現(xiàn)過脫落現(xiàn)象。314H3PO4的影響H3PO4提供游離酸浸蝕鋼鐵表面,使產(chǎn)生的鐵離子與磷酸鹽形成鐵系磷化膜。H3PO4含量低,難以成膜;含量過高,析氫量增多,易造成膜層顏色不均勻。含量應(yīng)不少于4mL󰃗L。315NaH2PO4的影響磷化液中含量較大,但鈉離子不參與磷化膜的2+形成,主要提供H2PO2形成磷化膜,含量不4與Fe少于20g󰃗L。316Na2MoO4的影響Na2MoO4既作為促進(jìn)劑又作為鈍化劑,是鐵系磷化液中不可缺少的成分,它的存在能使磷化液具有無毒、無渣、常溫、使用范圍寬的顯著優(yōu)點(diǎn)。含量低5結(jié)束語研制的鐵系磷化液常溫下,能快速形成一層耐蝕磷化膜,其中研制的MT2126在磷化液中起關(guān)鍵作用。本磷化液具有無渣、無毒、使用范圍寬、應(yīng)用方便的優(yōu)點(diǎn),可廣泛用在涂裝行業(yè)上。天津市電鍍工程學(xué)會(huì)電鍍與精飾編輯部遷址啟事本部已遷至天津市河?xùn)|區(qū)新開路華園小區(qū)3號(hào)樓。來