分析磷化液中主要成分功能

1、穎興化工磷化配方中的主要成分1:新型磷化藥劑的種類：對于新型涂裝前處理的磷化藥劑來說，一般指的是低溫磷化藥劑和常溫磷化 藥劑。這兩大藥劑還進一步分為亞硝酸鹽藥劑和非亞硝酸鹽藥劑或內(nèi)含促進劑藥 劑和外加促進劑藥劑。如果按配方是否含竦鹽來分，還可以分為有竦和無竦兩種 藥劑。概括的說，新型磷化藥劑是指低溫的亞硝酸鹽含竦的磷化藥劑，低溫內(nèi)含 促進劑非竦磷化藥劑，常溫亞硝酸鹽含竦藥劑，常溫內(nèi)含促進劑無竦藥劑。2：新型磷化藥劑的特點A:磷化溫度低，能源消耗少。這類磷化藥劑主要是指磷化溫度在35-55度的 低溫磷化藥劑和冬天也不需要加溫的常溫磷化藥劑。B:低污染，低毒性。這類磷化藥劑是指無亞硝酸鹽的藥劑。尤

2、其是不含亞硝 酸鹽也不含竦的藥劑。當然類似銘離子等污染中的成分也沒有。C：長壽命，低成本。這類藥劑是使用壽命長，單耗少，綜合成本低的磷化 藥劑。D：可以滿足新型涂裝方式，即可以滿足電泳涂裝和靜電噴涂等新型涂裝方 式的磷化藥劑。：操作簡便，管理簡單。這類藥劑的組分少，添加方便，管理簡單。3：新型磷化藥劑的基本成分和作用新型的磷化藥劑成分要比普通的中溫和高溫磷化藥劑組分要復雜的多，除了 成膜物質(zhì)外，通常含有促進劑，改性劑，降渣劑，添加劑等多種成分。成膜物質(zhì)A：磷酸二氫鋅新型磷化藥劑的主要成分仍然是磷酸二氫鋅，堿金屬磷酸鹽。磷酸二氫鋅的 制備一般用氧化鋅和磷酸反應制得。制取1克的磷酸二氫鋅約用鋅0.

3、28克磷酸 0.8克。在鋅系磷化液（粉）中，鋅離子的含量對磷化膜的影響較大。一般的說， 鋅離子的含量高，可以形成更多的結(jié)品核心，可以加速磷化反應。使磷化膜致密， 光澤性好。但是鋅離子含量過高，磷化膜結(jié)品粗大，膜脆，掛灰，影響涂膜附著 力。鋅離子含量過低時，磷化膜薄，不利于磷化膜的形成。磷化時間延長。且磷 化膜顏色發(fā)暗。根據(jù)磷化液中鋅離子含量的不同，把鋅系磷化液（粉）分為高鋅， 中鋅，低鋅。對于電泳涂裝，主要采用含量在0.3-1.3克每升的低鋅磷化液。對 于鍍鋅鋼鐵工件的磷化主要采用含鋅量在0.9-1.1克的低鋅磷化液。B：堿金屬磷酸鹽，這類成膜物質(zhì)主要在磷化液中。常用的堿金屬磷酸鹽包括堿金屬一

4、代磷酸 鹽，二代焦磷酸鹽，多磷酸鹽。它使磷酸與金屬離子形成磷酸鹽，構(gòu)成磷化膜的 成分。堿金屬磷酸鹽通常在金屬表面形成均勻，致密的彩色磷化膜。堿金屬磷酸 鹽所形成的磷化反應，產(chǎn)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，耐蝕性較差。C：磷酸磷酸是與金屬離子形成磷酸鹽的成膜物質(zhì)，其含量過多過少都直接影響磷化 膜的質(zhì)量。磷酸含量過高時，游離酸就會增加，磷化膜易返銹。磷酸含量過低時， 槽液的穩(wěn)定性就會降低，磷化沉渣就會增加。磷化摸發(fā)暗，多孔，甚至磷化不上。 磷酸在磷化槽液中的含量一般為14-16克每升為宜。磷酸根和硝酸根的比值會直 接影響磷化效果。D：硝酸鈣鹽作為成膜物質(zhì)的硝酸鈣鹽主

5、要在鋅鈣系磷化液（粉）中，它的制取一般用碳 酸鈣與硝酸反應，鈣離子的加入，使磷化膜的結(jié)品得到改善。并可以減少磷化前 的表調(diào)工序。但是鈣離子和鋅離子的比值在磷化槽液中有個臨界值的問題。當鈣 離子與辛離子的比值大于或等于0.8時，鈣離子才參與成膜。即二者的比值等于0.8的時是鈣離子的臨界值。低于此值，鈣離子便不能參與成膜。鈣離子之所以 在鋅鈣系磷化液中存在這個臨界值，是因為磷酸鋅的容積度比磷酸鈣小的多。而 磷化時，新離子比鈣離子更容易進入磷化膜的緣故。4促進劑促進劑又稱催化劑。一般說催化劑是不參與反應的。在反應前后沒有物理化 學變化。而磷化槽液中的催化劑是參與反應的，并且有物理化學反應。所以把磷

6、化液的催化劑又稱為促進劑。其作用主要是促進磷化膜的生長，加快磷化速度， 降低磷化溫度。磷化膜的生長方法有三大類：1是氧化法，2是重金屬鹽法，如 銅竦等，3是物理法。但是最主要的是氧化法。在新型磷化液（粉）中，常用的 促進劑有硝酸鹽，亞硝酸鹽，過氧化氫，氯酸鹽，碘酸鹽，鉬酸鹽，有機硝化合 物，有機過氧化氫，竦鹽，銅鹽。它們可以單獨使用，也可以幾個聯(lián)合起來使用。 以下是常用的促進劑：A：硝酸鹽，這類促進劑有硝酸鋅鹽，硝酸鈉鹽，硝酸鉀鹽，硝酸鈣鹽，硝 酸鎂鹽，硝酸竦鹽等。硝酸鹽既可以單獨使用也可以與其它促進劑聯(lián)合使用。其 優(yōu)點為：水溶性好，熱穩(wěn)定性高，促進能力強，鐵離子積累少，槽液穩(wěn)定，磷化 沉渣少

7、，可以直接加入磷化粉中。硝酸鹽的添加，一般使用濃度為為硝酸根離子 的1-3%。硝酸鹽促進劑在鋅系磷化槽液中的促進能力可以用硝酸根比磷酸根的 比值來衡量。比值越高生成最大膜重所需要的時間就越短。膜重的值越低。同時， 可以有效的減少單位膜重的沉渣量。硝酸鹽促進劑的磷化槽液溫度一般在65-9 3度的范圍。因此，在新型磷化液中一般不單獨使用這種促進劑，而是和其它促 進劑復合使用。B：亞硝酸鹽，它既是氧化劑也是還原劑。但是在磷化槽液中是一種強有力 的氧化促進劑。其優(yōu)點是：成本低，水溶性好，促進能力強，且自身可以產(chǎn)生一 定是中和作用。在低溫和常溫下都是特別好的促進劑。磷化質(zhì)量高，用量少，僅 0.1-1克以

8、下。但是在磷化液的酸性條件下極不穩(wěn)定。因而必須在使用過程中頻 繁的補加或連續(xù)滴加。亞硝酸鹽的用量是關鍵，如果用量太少，磷化速度慢，不 能在規(guī)定的時間內(nèi)生成連續(xù)的磷化膜，膜也易泛黃，如果用量過多，磷化膜呈藍 黑色，抗蝕性也低，沉渣量大，藥劑消耗大。亞硝酸鹽在磷化過程中產(chǎn)生大量腐 蝕性煙霧，就是在停產(chǎn)期間也會受這種煙霧的腐蝕，嚴重污染環(huán)境和危害人體健 康。此外，磷化沉渣多，槽液管理困難，不能直接將其加入磷化粉（液）中，亞 硝酸鹽在磷化槽液中易分解產(chǎn)生二氧化氮，即使在不磷化工件時，也會自行分解， 所以在磷化工作開始時必須單獨補加。C：過氧化物：新型磷化液中常用的過氧化物是過氧化氫，過硼酸鹽，其中 過

9、氧化氫（雙氧水）是促進能力特別強，使用濃度低。（僅0.01-0.1克每升） 就可以使磷化膜光滑，細致?？梢詼p少鐵離子的積累。還原產(chǎn)物是無害的水。環(huán) 保效益好。但是存在以下缺陷：1槽液穩(wěn)定性差，在酸性的磷化液中很不穩(wěn)定， 必須連續(xù)而少量的添加，最好是連續(xù)的添加，使其有效濃度保持在0.05克每升， 槽液的維護和控制也十分嚴格。2磷化沉渣多。3僅適應于鋅系磷化槽液做促進 劑，最好是噴淋使用。過硼酸鈉作為促進劑具有槽液穩(wěn)定性好，沉渣少磷化速度 快，膜光滑細致均勻。但是用量過高會增加沉渣，掛灰D：氯酸鹽，這是強氧化劑。優(yōu)點是促進能力強，可以直接氧化磷化過程中 產(chǎn)生的氫和鐵，磷化結(jié)品細致，均勻，膜薄。磷化

10、槽液穩(wěn)定可以直接加入到濃縮 液中。配槽和添加采用一種溶液。用量范圍較寬。在0.5-1%范圍均有效。氯酸 根被還原的氯離子會被磷化膜吸收，并以絡合物的形式參加磷化膜結(jié)品，不利于 抗蝕。氯酸根離子單獨使用會形成磷酸鐵懸浮物，使磷化難以進行。僅適用于鋅 系磷化，不適用于鐵系，錳系。E：有機硝類；常用的有有機硝胍和間硝本磺酸鹽。其中硝基胍是性能優(yōu)良 的促進劑。不增加也不減少磷化槽中的生成物。它本身或還原物都沒有腐蝕性。 所以，即使殘留在工件也不會腐蝕工件。但是存在以下弱點；1溶解度低，不能 直接加入到濃縮液中。2不能氧化鐵離子，必須加入其它的氧化劑才可以控制鐵 離子的量。3屬于易爆品運輸和儲存困難。間

11、硝基本磺酸鹽的溶解度比硝基胍高， 促進作用較弱，通常與其它促進劑聯(lián)合使用，且槽液隨工件數(shù)量的增加變深。F：還原性促進劑；常用的堿金屬有亞硫酸鹽，連二亞酸鹽，磷化物甲醛， 苯甲醛，烴胺等。G：重金屬促進劑；主要使用銅鹽和竦鹽，其它還有鉬鉆鎢釩等這類促進劑 比鐵電位正。有利于晶核生成和細化品粒。據(jù)資料介紹，加入0.002-0.004%的 銅（以可溶性銅鹽的形式）可以提高磷化速度6倍。但是不能過多加入。否則只 可以得到銅的覆蓋層而沒有磷化膜。通常銅鹽與其它氧化性促進劑如硝酸鹽和亞 硝酸鹽可以聯(lián)合使用。銅沉積在鋼鐵上，增加了鋼鐵表面的陰極區(qū)，因而加速了 磷化膜的形成。此外，銅鹽還可以催化硝酸鹽的分解和促進氧化。竦鹽也有加速 作用，它不會產(chǎn)生置換，但是會形成磷酸竦品核，對磷化膜初