磷酸鹽皮膜簡(jiǎn)介

1、什么是磷酸鹽皮膜處理金屬制品若能經(jīng)常保持一定的光澤，是多么美麗的事?。∪欢?，這僅是一種理想，金屬已變色或生銹腐蝕以至變形，不能發(fā)揮其原來(lái)的機(jī)能。因此，對(duì)金屬所造出來(lái)的日用品、機(jī)械、建筑物、汽車(chē)，甚至高級(jí)美術(shù)品的表面，必須想辦法來(lái)處理以防止前述的變化。那么，防止金屬表面的變化有什么方法呢？大致上，有電鍍、化學(xué)鍍、染色法、陽(yáng)極酸化法、涂裝法、化學(xué)處理法、噴鍍法、表面硬化法、其他等方法。通常，金屬產(chǎn)品都采用上述某種方法來(lái)處理。Pallond處理法就是把這些處理法之中化學(xué)處理法的一種。是鋼鐵上產(chǎn)生磷酸鹽皮膜方法的總稱。磷酸鹽皮膜化成是一種腐蝕反應(yīng)，將腐蝕成份停留在金屬表面，用巧妙的方法利用腐蝕生成物變

2、成一種皮膜。磷酸鹽皮膜藥品是由磷酸（H3PO4）與第一磷酸鹽Me（H2PO4）2Me是Mn、Zn等二價(jià)金屬所組成，其生成機(jī)理如下：Fe（被處理物）2 H3PO4 Fe（H2PO4）22H2Me（H2PO4）2Me HPO42H3PO43Me HPO4Me3（PO4）2H3PO4 （皮膜主要成分）首先，被處理品預(yù)處理液接觸后即引起的反應(yīng)。然后，產(chǎn)生氫而溶解于液中，因此，處理液全體的H3PO4減少了，為了要恢復(fù)所減少的H3PO4，繼續(xù)引起及的反應(yīng)。結(jié)果，處理品表面產(chǎn)生不溶性的Me3（PO4）2、XH2O·Me HPO4、H2O的皮膜。這樣所得的磷酸鹽皮膜的性質(zhì)有：所造出來(lái)的皮膜是無(wú)機(jī)質(zhì)的

3、是由化學(xué)反應(yīng)所造出來(lái)的皮膜皮膜是電氣的不良導(dǎo)體皮膜是多孔性等妥善利用這些特質(zhì)而決定磷酸鹽皮膜法的價(jià)值。金屬涂裝一定先做好底子防銹處理新建筑物外面或路側(cè)隔欄，道路表識(shí)等，在室外所使用的金屬制品以非常漂亮的顏色涂裝，不僅增加本身的美觀，也增加都市或環(huán)境的美觀。但是，外觀上看起來(lái)很堅(jiān)固的這些金屬制品，在世外景日曬雨淋，其原來(lái)的金屬（特別是鐵材）及很容易生銹腐蝕，若果涂裝以前，未做好或疏忽底子的防銹處理，那么，不久即發(fā)生繡斑，逐漸擴(kuò)大，以致涂料剝落，變成很難看的樣子。以前，一般人認(rèn)為一經(jīng)涂裝即發(fā)生防銹效果，也許以前所使用的油性防銹涂料，完工后雖不太美觀，但也有相當(dāng)?shù)姆冷P作用。但是，最近很普遍被使用的合

4、成樹(shù)脂涂料，外觀上較為美觀，但底子處理的好否，將影響到防銹效果及涂料的粘固力。這種情形如同女性化妝時(shí)使用化妝水來(lái)做粉底一樣的重要。處理材質(zhì)加工目的皮膜劑用途鋼鐵防銹Pallond 880Pallond 210Ferricoat 7Weather Coat 1000鐵骨、鐵管、窗框、保彈子、油壓機(jī)、耐厚性鋼板、建筑外裝窗框、三角拱膜、建筑內(nèi)外裝、鑲扳底成涂裝Pallond 880Ferricoat 7Pallond 137棚材、照明器具、鑲板、裝飾架耐磨耗性Palfos M(Palfos M處理后Deric各種齒輪、金屬活塞、油壓、高壓、折動(dòng)零件冷間鍛造延伸潤(rùn)滑(Pallond 181X或Pal

5、lond 421WD+Palube235或Palube 4601)冷間鍛造、高電壓螺絲帽、洗衣機(jī)、伸線管材著色防銹Palblack(染黑處理)彈簧類(lèi)、精密機(jī)器工具鋁及合金底層涂裝Palchrom 713 Palcoat 3751 Albond A窗框、三角拱膜、金屬板、鑲板類(lèi)耐磨損Palchrom+Defric活塞類(lèi)、照相機(jī)零件、軸、螺釘鋅及合金底層涂裝Pallond3308 Ferricoat 7導(dǎo)向軌、警報(bào)機(jī)、電腦零件銅及合金著色Brusbond精密機(jī)器鋼鐵鋁防銹Dacrotized汽車(chē)零件、螺栓、螺絲帽、座金彈簧、其他零件磷酸鹽皮膜的用途·磷酸及非鐵金屬的防銹。·磷酸

6、及非鐵金屬的質(zhì)地涂裝。·鋼鐵制折動(dòng)零件的耐磨損。·鋼鐵、鋁等的變形加工是的潤(rùn)滑助劑。·矽素鋼板的電氣絕緣。涂裝前的耐蝕性 5%鹽水噴霧試驗(yàn)HS-Z-2371相片是Expand metal（鐵制）在未涂裝情形下，施行耐蝕性試驗(yàn)（JIS-Z-2371）經(jīng)過(guò)6小時(shí)后的結(jié)果。2小時(shí)后4小時(shí)后6小時(shí)后鐵 原 材50%紅銹80%紅銹100%紅銹鐵上面由磷酸鹽皮膜處理無(wú)變化1%紅銹3%紅銹只 鍍 鋅5%白銹30%白銹60%白銹鍍鋅上面由磷酸鹽皮膜處理無(wú)變化無(wú)變化1%白銹磷酸鹽皮膜處理的標(biāo)準(zhǔn)工藝脫脂水洗除銹水洗中和水洗表面調(diào)整皮膜化成水洗湯洗干燥用浸漬法的磷酸鹽皮膜處理·

7、;以防銹目的所做原膜形態(tài)·涂裝質(zhì)地用薄膜形態(tài)·回轉(zhuǎn)折動(dòng)零件的潤(rùn)滑皮膜磷酸錳皮膜處理磷酸錳皮膜處理是什么？用浸漬法是鋼鐵表面生成厚度515較薄的磷酸錳系的不溶解性皮膜，為鋼鐵的防銹，耐磨損等目的所做化成皮膜法之一。特別是這種磷酸錳系皮膜較各種化成皮膜（磷酸鋅、磷酸鐵皮膜）更硬，耐磨性也強(qiáng)。不同于電鍍，或被覆層等，本處理容易浸透到原材料，表面上產(chǎn)生均勻的皮膜，所以皮膜全部不會(huì)玻璃，對(duì)鋼鐵產(chǎn)品的回轉(zhuǎn)、折動(dòng)例如活塞、活塞環(huán)、氣缸襯濤、軸輪等需要耐磨損的產(chǎn)品，處理上頗有功效。經(jīng)過(guò)這種處理，在金屬的磨損量，產(chǎn)品的壽命，為潤(rùn)滑所使用的油量等問(wèn)題上也較為經(jīng)濟(jì)。磷酸鹽皮膜的特色·磷

8、酸錳皮膜的耐磨性較磷酸鋅皮膜為優(yōu)。使皮膜因壓力減少應(yīng)力，增加潤(rùn)滑作用。潤(rùn)滑劑使用石墨，或二硫化鉬，則其效果更為顯著。皮膜由多孔質(zhì)的結(jié)晶體所組成，所以有的吸收性，保持性良好，幫助回轉(zhuǎn)，折動(dòng)部位的潤(rùn)滑。·皮膜是回轉(zhuǎn)、折動(dòng)部位不易接觸，能預(yù)防燒焦，咬纏等現(xiàn)象。（為防止運(yùn)轉(zhuǎn)初期的燒焦，咬纏現(xiàn)象，經(jīng)顯微鏡觀察，表面上稍微粗糙較有利。）·皮膜能消除機(jī)械作業(yè)后所留下的削痕，并使回轉(zhuǎn)，折動(dòng)部位的初期運(yùn)轉(zhuǎn)良好。·具有防蝕性，不慮內(nèi)燃瓦斯的受害。MIL-16232E Type M條件 皮膜重量1500mg/ft2（16.15g/m2）以上鹽水噴霧試驗(yàn)，1.5小時(shí)以內(nèi)不生銹依據(jù)（AST

9、M-B117-54T20%鹽水噴霧） 試驗(yàn)項(xiàng)目 試驗(yàn)片 皮膜重量鹽水噴霧試驗(yàn)（1.5小時(shí)）g/m2mg/ft2SK-4 碳工具鋼(JIS-G-4401)18.41710無(wú)變化S45C 機(jī)械構(gòu)造用碳鋼8種(JIS-G-3102)18.41710無(wú)變化SNCM8 鎳鉻鉬鋼8種(JIS-G-4103)22.62100無(wú)變化SCM-4 鉻鉬鋼(JIS-G-4105)24.62190無(wú)變化Palfos M 皮膜是一種磷酸錳系的化學(xué)反應(yīng)生成皮膜，所以處理前后的尺寸變化，重量變化極少，依其材質(zhì)保持一定的量。處理溫度在100以下，幾乎沒(méi)有物理變化。Palfos M-1A 加工條件給余生成皮膜的影響(例) CL

10、：PALKALIN項(xiàng)目時(shí)間5分10分脫脂CL-110TrichloroethyleneCL-110Trichloroethylene總酸304050304050304050304050皮膜厚度888131415889131416皮膜重量(g/m2)13.214.015.618.820.322.512.915.617.618.820.324.2結(jié)晶比重1.651.751.951.451.451.501.611.831.961.451.451.51塑性加工用潤(rùn)滑處理金屬再化成處理上，磷酸鹽皮膜主要是被用于防銹，但其中約1520%石碑用于伸線、伸管、冷間斷造等鋼鐵的塑性潤(rùn)滑劑。塑性加工用潤(rùn)滑處理法是

11、經(jīng)磷酸鹽皮膜處理后，配合肥皂系潤(rùn)滑，在中間層使其產(chǎn)生金屬皂處理的方法。這種金屬皂具有低的摩擦系數(shù)，耐熱性，與化成皮膜合組時(shí)的耐壓力（約有100300kg/mm2），所以潤(rùn)滑性非常良好，使用于伸線時(shí)有減少鋼型磨損及機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)率的上升，增加加工速度。用于壓榨加工時(shí)可防止因皮膜潤(rùn)滑而引起損傷等很多優(yōu)點(diǎn)。塑性加工用潤(rùn)滑處理斷面構(gòu)成·肥皂（硬脂酸納） 23·金屬皂 0.22·磷酸鹽皮膜 310·金屬素材化成皮膜的特長(zhǎng)·化成皮膜潤(rùn)滑劑的特性，在于所形成的潤(rùn)滑層是由化學(xué)的結(jié)合而來(lái)的。同時(shí)一般的潤(rùn)滑油在塑性加工時(shí)，材料與工具間的潤(rùn)滑膜會(huì)變成數(shù)Angstrom層，

12、若果增加加工速度，則在金屬表面的凸出部位產(chǎn)生金屬的結(jié)合，但利用化成皮膜就是經(jīng)過(guò)相當(dāng)?shù)募庸ぃ诮饘俦砻鎱s殘留數(shù)micron的潤(rùn)滑層。伸線前后的潤(rùn)滑層重量變化（例）引拔加工前引 拔 加 工 後磷酸鹽皮膜潤(rùn)滑劑磷酸鹽皮膜1.8g/m2<0.1g/m20.4g/m25.50.22.08.80.32.4伸線到2.6mm1. 0mm·化成皮膜本身的摩擦系數(shù)并不低。（例lek0.5）但與潤(rùn)滑劑混合后（本法使用肥皂系潤(rùn)滑劑）則顯出非常低的摩擦系數(shù)，通常，鋼鐵用的化成處理劑都使用摩擦系數(shù)低的磷酸鋅皮膜。有否皮膜而產(chǎn)生摩擦系數(shù)的差異（例）荷重有否皮膜摩擦系數(shù)0.9kg/mm2無(wú) 處 理磷酸鹽皮膜1

13、.80.61.8無(wú) 處 理磷酸鹽皮膜0.40.253.6無(wú) 處 理磷酸鹽皮膜1.80.559.0無(wú) 處 理磷酸鹽皮膜0.90.25潤(rùn)滑劑是硬脂酸鈉·化成皮膜是多孔性，所以具有幼稚的保持性，加工使耐高壓。經(jīng)本法的施行，在中間層會(huì)產(chǎn)生金屬皂的摩擦系數(shù)極低，而且與皮膜很堅(jiān)固的結(jié)合，塑性加工時(shí)受得住極壓，可保持其潤(rùn)滑性。·磷酸鹽皮膜既有前述特色，廣被利用，尤其與涂裝，防銹油混合使用時(shí)，因具有保持性，所以顯出其優(yōu)良的耐蝕性。磷酸鹽皮膜的耐蝕性皮膜重量耐蝕性磷酸鋅系1020g/m2420小時(shí)磷酸鋅系58g/m214小時(shí)磷酸鋅系25g/m20.54小時(shí)磷酸鋅系金屬皂10g/m2+3g/m

14、22448小時(shí)浸漬與3%NaCl溶液到生銹的時(shí)間·化成皮膜以處理劑的種類(lèi)，前處理，材質(zhì)等之別，皮膜狀況會(huì)發(fā)生變化，但作為塑性加工用以315 g/m2之重量最為適當(dāng)。對(duì)磷酸鋅皮膜不能使用的材質(zhì)如不銹鋼硬先施行草酸鹽皮膜，鋁合金用磷酸鹽或氟化鋁皮膜等做化成處理后施行塑性加工用潤(rùn)滑處理。模型壽命試驗(yàn)結(jié)果素材材質(zhì)型材質(zhì)型壽命數(shù)收縮率塑性加工用潤(rùn)滑處理S45CSKD11HRC602500支約15%不用潤(rùn)滑劑S45CSKD11HRC605000支約15%潤(rùn)滑劑是硬脂酸鈉塑性加工潤(rùn)滑處理工程脫脂水洗酸洗水洗中和水洗表面調(diào)整水洗化成處理水洗中和潤(rùn)滑處理干燥銹安定化處理銹安定化處理法是在耐候性鋼的表面

15、，用化學(xué)方法，使其產(chǎn)生銹安定化的皮膜，是一種抑制鋼鐵使用初期所流出的銹，使之安定化，是由日本帕卡瀨精株式會(huì)社（Nihon Parkerizing Co.Ltd）所研究開(kāi)發(fā)的技術(shù)。雖然外觀上與一般的涂裝很相似，其實(shí)，一般的涂裝是以遮斷外氣與鋼的外面來(lái)抑制生銹，而銹安定化處理法則是促進(jìn)銹的安定化。機(jī)能上有很大差異。因?yàn)槭┬型垦b后若果涂裝惡化，即引起涂料剝脫現(xiàn)象，由此生銹，為維持美觀不得不再涂裝。然而，銹安定化處理法是將皮膜慢慢溶化，使所產(chǎn)生的銹安定，逐漸擴(kuò)大到全部，在鋼表面覆蓋一層皮膜， 不須在保養(yǎng)。特長(zhǎng)·沒(méi)有黃銹流出或紅銹飛散。·具有耐候性的重厚感觸。·不同于一般涂

16、膜，是酸化反應(yīng)型，所以逐漸變化，日經(jīng)月久即自然消 失。·節(jié)省保養(yǎng)銹安定化處理法皮膜的構(gòu)造及性狀· Prepalen 皮膜（30Sou）· Wether coat 1000皮膜（47）· 耐候性鋼材Wether coat 1000皮膜有金屬氧化物及磷酸鹽所組成的復(fù)合皮膜，是硬質(zhì)的微輕石狀無(wú)機(jī)物質(zhì)（紅褐色）。Prepalen 皮膜異地分子量壓克力樹(shù)脂，有機(jī)化合物劑溶劑為主體，是一種含有著色劑壓克力樹(shù)脂皮膜，具有吸水性，熱線吸收性。Wether coat 處理標(biāo)準(zhǔn)工程脫脂黑皮除去Wether coat 1000Prepalen 噴涂施工工程施 工 要 領(lǐng)第1工

17、程脫脂 脫脂劑 濃度13% ，6080，浸漬10分鐘第2工程水洗 凈水 液面溢流 常溫 浸漬搖動(dòng)30秒第3工程酸洗 鹽酸 常溫 標(biāo)準(zhǔn)浸漬15分（到除銹為止）第4工程水洗 凈水 液面溢流 常溫 浸漬搖動(dòng)30秒 水洗第5工程處理 Wether coat 液 7080 浸漬10分鐘第6工程湯洗 凈水 40以上 浸漬搖動(dòng)30秒以上第7工程干燥 常溫干燥第8工程涂擦里面 Prepalen(指定色) 常溫 吹入(防銹涂裝) 或指定樣式第9工程完成 Prepalen(指定色) 常溫吹入 常溫干燥鋅粉鉻酸化成皮膜處理美國(guó)的綜合化學(xué)公司Diamond Shamrock公司所研究開(kāi)發(fā)的新產(chǎn)品,在歐美各國(guó)、日本等世

18、界各國(guó)獲得專利的防銹系統(tǒng)，較過(guò)去的表面處理，電鍍等更優(yōu)越的防銹技術(shù)，這就是鋅粉鉻酸化成皮膜處理方法。這種處理方法是將金屬鋅用3價(jià)的鉻化物結(jié)合具有耐蝕性很高的鋅色皮膜，處理工程上沒(méi)有公害之慮，可稱為具有優(yōu)越特長(zhǎng)，順應(yīng)時(shí)代要求的新技術(shù)。美國(guó)已經(jīng)將這種技術(shù)工業(yè)化，在汽車(chē)業(yè)，家電業(yè)的大企業(yè)，或其他企業(yè)廣被采用。最近，在我國(guó)已漸普遍使用這種方法，特別是嚴(yán)格的公害規(guī)則實(shí)施的現(xiàn)勢(shì)下，這種最適合的表面處理技術(shù)，今后的發(fā)展是可以拭目以待的。耐蝕性(鹽水噴霧試驗(yàn)JIS-Z-2371)鋅粉鉻酸化成皮膜的耐蝕性比過(guò)去所有的表面處理具有很多特長(zhǎng)。例如與施行有色鉻酸鹽處理的鍍鋅（JIS2重2級(jí)）比較時(shí)，特別會(huì)發(fā)揮極強(qiáng)的防

19、銹力。皮膜的構(gòu)造及防銹機(jī)構(gòu)鋅粉鉻酸化成皮膜處理在燒爐中以約300加熱處理，則處理液所含有的6價(jià)鉻還原為3價(jià)，同時(shí)這種重合物覆蓋與質(zhì)地表面和鋅粒子的表面并存在于鋅粒子中間，而形成鋅粉鉻酸化成皮膜。結(jié)構(gòu)如下： 3價(jià)鉻 鋅粒子 鐵材質(zhì)地鋅粉鉻酸化成皮膜雖然位于材質(zhì)連合，在涂膜剝脫，材質(zhì)露出的狀態(tài)下，經(jīng)鹽水噴霧試驗(yàn)也有相當(dāng)?shù)哪臀g性。由此可知鋅粉鉻酸化成皮膜的防銹機(jī)構(gòu)時(shí)由鋅離子所控制的自己犧牲保護(hù)（Controlled Galvanic Protection）及因鉻酸所產(chǎn)生質(zhì)地面的不動(dòng)態(tài)化（Passivation）以及氧化鉻重合物的障壁作用（Barrier Effect）三者所混合產(chǎn)生出優(yōu)秀的耐蝕性。特

20、長(zhǎng)：·耐鹽水噴霧型非常優(yōu)越·不慮氫脆性·耐熱防銹性優(yōu)良·旋轉(zhuǎn)性優(yōu)良 ·與涂料的粘著性良好·沒(méi)有公害之慮用途：汽車(chē)零件、螺栓、螺絲帽、小螺絲、螺孔螺絲、座金、彈簧、其他小零件。家庭電器零件、冷氣機(jī)、水晶抽水機(jī)、洗衣機(jī)、電視、天線等各種電器零件。土木建筑關(guān)系、高強(qiáng)度螺栓、五金類(lèi)、合頁(yè)等。固體潤(rùn)滑劑固體潤(rùn)滑劑是二硫化鉬、黑鉛（石墨）、二硫化鎢、金屬氧化物、氟樹(shù)脂（四氟乙烯等）等固體潤(rùn)滑劑的一種或數(shù)種，為使之附粘于材料質(zhì)地，以使用條件的不同，使各種有機(jī)樹(shù)脂分散，作成涂料，經(jīng)過(guò)耐熱加工而所得到的干燥皮膜潤(rùn)滑劑的總稱。若非適材適所將得不到好結(jié)果固

21、體潤(rùn)滑劑并不是只有一種。由適用各所的機(jī)構(gòu)，折動(dòng)部位兩邊材質(zhì)的硬度，表面的粗度，鍍的狀態(tài)，有否表面處理，面呀，相對(duì)的速度，溫度（摩擦部位及周?chē)┣鍧嵉戎侄兴町?。本社為?yīng)付各種實(shí)用目的備有多種的固體潤(rùn)滑劑，以供選用。固體潤(rùn)滑劑在使用條件上，雖僅有些差異，但作用上卻有所不同。所以必須選用合適的種類(lèi)。以表面處理為業(yè)的日本帕卡瀨精公司為應(yīng)付廣大消費(fèi)者的需要，通過(guò)廣泛的討論研究，愿與貴社共同創(chuàng)造更完美的表面處理。固體潤(rùn)滑油的優(yōu)點(diǎn)保持潤(rùn)滑皮膜的壽命長(zhǎng)耐荷重性大 摩擦系數(shù)低 使用溫度范圍廣 加工容易 較其他一般潤(rùn)滑油，機(jī)油無(wú)污染 不含有害有毒物質(zhì)。本公司備有上列優(yōu)點(diǎn)的多種固體潤(rùn)滑劑，以應(yīng)選用。固體潤(rùn)滑油

22、的實(shí)用例初期接觸用在條件特嚴(yán)的場(chǎng)所，一般的固體潤(rùn)滑劑含有脂油或膏油類(lèi)，效果不十分良好時(shí)，最適合用。例：活塞、凸輪、齒輪、氣缸等。永久潤(rùn)滑較機(jī)械或機(jī)構(gòu)的預(yù)測(cè)壽命更長(zhǎng)時(shí)，當(dāng)永久潤(rùn)滑劑實(shí)用。例：照相機(jī)、事務(wù)機(jī)、計(jì)時(shí)機(jī)、螺線管、音響機(jī)器、汽車(chē)零件等。定期修補(bǔ)用經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間使用后的機(jī)械，需要定期補(bǔ)修或換裝零件時(shí)所使用之。例：鐵路車(chē)輛零件、航空機(jī)零件、船舶用零件、事務(wù)機(jī)等。防銹及潤(rùn)滑兼用以所使用環(huán)境之別，可選用各種不同的固體潤(rùn)滑劑。例：橋梁的支柱，火箭機(jī)器發(fā)射裝置等。離型用及其他利用固體潤(rùn)滑劑的非粘著性，也可當(dāng)塑教程形式的離型劑使用。固體潤(rùn)滑劑雖然有不耐高溫的缺點(diǎn)，但既有上列優(yōu)良的性質(zhì)，也能使用于高溫的場(chǎng)所，如玻璃工業(yè)等。固體潤(rùn)滑劑的標(biāo)準(zhǔn)工程，鋼鐵脫脂噴砂器除銹防銹處理干燥加溫固體潤(rùn)滑劑處理硬化固體潤(rùn)滑劑的標(biāo)準(zhǔn)工程，鋁，鋁合金脫脂噴砂器除銹鉻酸鹽處理干燥加溫固體潤(rùn)滑劑處理硬化各種潤(rùn)滑皮膜試驗(yàn)結(jié)果（例）接觸：點(diǎn)一面