无渣磷化液配方组成,磷化机理作用及技术开发
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磷化液配方及制作方法
磷化液是一种化学处理剂,常用于金属表面的磷化处理。磷化液可以
在金属表面形成一层均匀的磷化膜,提高金属的抗腐蚀性能和涂层附着力。以下是一种常见的磷化液配方及制作方法。
1.硝酸:80-100g
2.磷酸:120-150g
3.二氧化硅:10-20g
4.硫酸:5-10g
5.氨水:10-20g
6.高锰酸钾:5-10g
7. 温水: 800-1000ml
制作方法:
1.将硝酸、磷酸和温水加入容器中,搅拌均匀,形成硝酸磷酸溶液。
2.将二氧化硅加入硝酸磷酸溶液中,搅拌均匀。二氧化硅可以增加液
体粘度,促进金属表面的磷化反应。
3.将硫酸加入溶液中,搅拌均匀。硫酸可以调节溶液的酸碱度。
4.将氨水加入溶液中,搅拌均匀。氨水可以中和溶液的酸性。
5.将高锰酸钾加入溶液中,搅拌均匀。高锰酸钾可以作为催化剂,加
速金属的磷化反应。
6.继续搅拌溶液,待溶液中的所有成分充分混合均匀。
7.将制作好的磷化液过滤,去除悬浮颗粒和杂质,得到清澈的磷化液。
使用磷化液时,应注意以下事项:
1.磷化液的pH值通常在1-3之间,酸性较强,请在操作时佩戴防护
手套、护目镜和防护服,避免溅入皮肤和眼睛。
2.使用磷化液时,应先清洗金属表面的油污和氧化物,确保表面干净。
3.将金属置于磷化液中浸泡一段时间,通常为10-30分钟,可以根据
具体情况调整。
4.浸泡时间过长可能导致磷化膜过厚,降低涂层附着力;浸泡时间过
短可能导致磷化膜过薄,影响金属的抗腐蚀性能。
5.浸泡结束后,用清水冲洗金属表面,去除多余的磷化液,然后干燥
金属。
总之,磷化液的制作方法相对简单,但在使用时需要注意安全和正确
四合一磷化液配方
四合一磷化液是一种常用的金属表面处理剂,广泛应用于金属材料的防腐蚀和改善表面性能的工艺。本文将介绍四合一磷化液的配方和其在金属表面处理中的应用。
一、四合一磷化液的配方
四合一磷化液的配方主要由四种主要成分组成,分别是酸性成分、氧化剂、缓蚀剂和添加剂。其中,酸性成分主要用于调节液体的酸碱度,氧化剂用于催化磷化反应,缓蚀剂用于抑制金属的腐蚀,添加剂用于提高磷化涂层的性能。
具体的四合一磷化液配方如下:
- 酸性成分:主要成分为硝酸和磷酸,以调节液体的酸碱度和提供磷化反应所需的酸性环境。
- 氧化剂:主要成分为高锰酸钾或过氧化氢,用于催化金属表面的磷化反应,形成磷化层。
- 缓蚀剂:主要成分为有机胺类化合物,通过吸附在金属表面形成保护膜,抑制金属的腐蚀。
- 添加剂:主要成分为有机酸类化合物和表面活性剂,用于提高磷化涂层的附着力和耐腐蚀性能。
二、四合一磷化液的应用
四合一磷化液主要应用于金属表面的磷化处理,其作用是在金属表
面形成一层致密的磷化层,提高金属的耐腐蚀性能和润滑性能。以下是四合一磷化液在不同金属表面处理中的应用:
1. 钢铁材料表面处理:四合一磷化液可以在钢铁表面形成一层黑色磷化层,这种磷化层具有良好的耐腐蚀性能和润滑性能,可以提高钢铁材料的使用寿命和性能。
2. 铝合金表面处理:四合一磷化液可以在铝合金表面形成一层浅灰色的磷化层,这种磷化层可以增强铝合金的耐磨性能和耐蚀性能,减少表面的摩擦系数,提高铝合金的使用寿命。
3. 镁合金表面处理:四合一磷化液可以在镁合金表面形成一层浅黄色的磷化层,这种磷化层可以提高镁合金的耐蚀性能和耐热性能,减少表面的摩擦系数,改善镁合金的表面质量。
磷化液配方及制作方法
磷化液具有除油、除锈、磷化和钝化等性能。轻度锈蚀的黑色金属器件,或有液状油污的黑色金属制品,均可直接用此药液进行磷化处理,所得磷化膜对金属有很好的防护作用,提高了金属的抗腐蚀性和绝缘性以及涂料的附着力。
一、配方(克/升)
氧化锌 30-50
重铬酸钾 0.2-0.4
硝酸锌 150-170
烷基磺酸钠 20-40
酒石酸 5-10
80%磷酸 110-180
氯化镁 15-30
水 600-900毫升
钼酸铵0.8-1.2
二、制法
把氧化锌用适量水调成糊状,在不断搅拌条件下,缓慢加入磷酸,溶解以后加入硝酸锌,酒石酸和氯化镁,再用水稀释至总体积的三分之二,搅拌,溶解。
把重饹酸钾和钼酸铵分别溶解后,加入上述药液中,搅拌混匀,继之加入烷基磺酸钠并加水至足量,充分搅拌,混合均匀即可。
三、说明
1.磷化处理时,药液温度控制在55-65℃(不能超过70℃),金属在其中浸泡处理5-15分钟即可。
2.药液中的亚铁含量在5-7克/升左右时,才有较好的处理效果。
3.游离酸与总酸度之比最好控制在1:8左右。
磷化液的基本成分及其作用
1成膜物质
1.1磷酸二氢锌:锌系磷化液中,锌离子含量对磷化膜的影响较大。一般来说,锌离子含量高能形成更多的结晶核心,能加速磷化反应,磷化膜致密,光泽性好;但锌离子含量过高时,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,磷化膜变薄,磷化时间延长,且磷化膜颜色发暗。按锌离子含量不同,锌系磷化液分为高锌系、中锌系和低锌系。对于阴极电泳涂装,主要采用锌含量在0.3-1.3g/l的低锌系磷化液;对于镀锌钢板工件的磷化,则主要采用锌含量在0.9-1.1g/l的低锌系磷化液。
1.2碱金属磷酸盐:这类成膜物质主要用在铁系磷化液中,常用的包括碱金属一代磷酸盐、碱金属二代焦磷酸盐、碱金属多磷酸盐等,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工件表面形成均匀、致密的彩虹色磷化膜。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,使用成本较低,但由于磷化膜极薄,抗腐蚀性较差。
1.3磷酸:它是与金属离子形成磷酸盐的成膜物质,其含量过多或过少都会直接影响磷化膜的质量。含量过高时,游离酸度增加,磷化膜易返锈;含量过低时,槽液稳定性会降低,磷化沉渣增加,磷化膜易发暗、多孔,甚至磷化不上。磷酸在磷化槽液中含量一般为14-16g/l为宜。
1.4硝酸钙盐:主要用在锌钙系磷化液中。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,但钙、锌离子的比值在磷化槽中有个临界值问题。当钙离子/锌离子 0.8时,钙离子才能参与成膜,低于0.8,钙离子便不能作为成膜剂。之所以存在这个临界值,是因为磷酸锌的溶度积要比磷酸钙小的多,而在磷化时,锌离子比钙离子更容易进入磷化膜的缘故。
磷化液中促进剂主要配方成分
磷化液中的促进剂是一种特殊的添加剂,用于增强磷化涂层的质量和
性能。磷化液是一种化学处理液,用于在金属表面形成磷化膜,以提供金
属表面的耐腐蚀性和增强涂层的附着力。促进剂通过改变磷化液的化学成分,促进磷化反应的进行,以获得更好的磷化效果。下面将介绍磷化液中
促进剂的主要配方成分。
磷化液中常见的促进剂成分有碱性物质、络合剂、表面活性剂和添加
剂等。这些成分的作用是在磷化液中提供酸性环境、增加磷化反应的效率、降低表面张力和控制磷化液的性能。
一、碱性物质
碱性物质是磷化液中的主要促进剂成分之一、常见的碱性物质有氢氧
化钠、氢氧化钾等。碱性物质的作用是提供酸性环境,促进磷化反应的进行。它能够中和金属表面的氧化膜,使得金属表面裸露出来,从而便于磷
化反应的进行。
二、络合剂
络合剂是磷化液中的另一个重要促进剂成分。常见的络合剂有亚硝酸盐、草酸等。络合剂的作用是与金属表面的阳离子形成络合物,使得金属
表面的阳离子更容易与磷酸根离子发生反应,从而促进磷化反应的进行。
络合剂还可以降低金属离子的活性,从而减少金属离子的析出,增强磷化
涂层的均匀性和致密性。
三、表面活性剂
表面活性剂是磷化液中的另一种重要促进剂成分。常见的表面活性剂
有十二烷基硫酸钠、十二醇聚氧乙烯醚等。表面活性剂的作用是降低磷化
液的表面张力,使得磷化液更容易覆盖到金属表面,提高磷化涂层的均匀
性和附着力。同时,表面活性剂还可以改善磷化液的分散性,防止磷化涂
层出现结块和水斑。
四、添加剂
除了以上主要的促进剂成分外,磷化液中还可以添加一些其他的辅助剂。常见的添加剂有缓冲剂、酸性物质、抗腐蚀剂等。缓冲剂的作用是调
无渣磷化液配方
一、前言
无渣磷化液是一种常见的金属表面处理液,其作用是在金属表面形成一层磷化膜,以提高金属件的耐腐蚀性和润滑性。与传统的磷酸盐磷化液相比,无渣磷化液不会产生大量的废水和废气,具有环保、节能等优点。
二、无渣磷化液配方
1. 主要成分
无渣磷化液的主要成分包括:磷酸、硝酸、氢氧化钠、硫酸等。
2. 配方比例
无渣磷化液的配方比例可以根据不同金属材料和处理要求进行调整。以下是一种常见的配方比例:
(1)磷酸:20-30 g/L
(2)硝酸:10-20 g/L
(3)氢氧化钠:5-10 g/L
(4)硫酸:1-2 g/L
3. 辅助剂
为了提高无渣磷化液的处理效果和稳定性,还需要加入一些辅助剂。常用的辅助剂包括:
(1)缓冲剂:如乳酸、草酸等,可以调节液体的pH值,提高磷化膜的均匀性和稳定性。
(2)表面活性剂:如十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯硬脂酸酯等,可以改善金属表面的润湿性和分散性。
(3)络合剂:如EDTA、柠檬酸钠等,可以与金属离子形成络合物,防止其在液体中沉淀。
4. 操作条件
无渣磷化液的操作条件对处理效果也有很大影响。以下是一些常见的
操作条件:
(1)温度:一般在50-70℃左右。
(2)时间:根据不同金属材料和处理要求进行调整,一般在10-20分钟左右。
(3)搅拌速度:一般在100-200 rpm左右。
(4)浸泡次数:根据需要进行多次浸泡处理。
三、无渣磷化液处理效果
无渣磷化液处理后,金属表面会形成一层均匀、致密、具有良好耐蚀性和润滑性的磷化膜。这种磷化膜可以作为下一步涂装、喷涂等表面处理的基础。
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)
钢铁锌系无渣磷化液配方技术及生产工艺流程
一、特点
1、锌系无渣磷化液可以在钢铁表面形成一层均匀的灰色磷化膜层,该磷化膜可满足工序间较长时间防锈使用,同时膜层与各种涂层的结合能力优良,适用涂装前处理。
2、磷化过程无沉渣产生,减少有效成分的浪费。
3、工件表面无挂灰,避免涂装涂层性能质量问题。
4、溶液稳定,操作范围宽。操作方便,适用于自动和手动操作。
二、操作条件
三、开缸步骤
1、往钝化槽中注入70%体积的纯水;
2、加入所需量的钝化液,再加纯水至操作液位,搅拌均匀;
3、测量磷化液的pH值,用磷酸或10%的氢氧化钠溶液调整pH值至2-3;
4、加热至规定温度。
四、工艺流程
除油→多道水洗→酸洗→水洗→表调→磷化→水洗→热水洗→热风干燥→
60-80℃烘干→涂装或浸油
处理前处理后禾川化学专注精细化学品配方技术服务,成立五年来,一直以技术储备,人才储备为发展基础,不断摸索分析检测的方法如何最大化应用至企业产品研发中。首次提出运用大型光谱仪器分析技术,辅助企业自主创新、产业升级转型的理念;先后为全球500企业在内近3500家企业、科研所,提供了整套配方技术服务方案。
经历近五年积淀,在精细化学品领域(工业清洗、表面处理、水处理、纺织印染、加工制造、日化洗涤、胶黏剂、功能性助剂)形成自身专长;在精细化学品领域已形成具有一定影响力的配方服务机构。禾川化学自主研发成功超过100个项目,拥有陶化液、黑孔液在内28篇专利技术。
磷化液配方
介绍
磷化液是一种化学处理液,用于将金属表面转化为磷化层,以提高金属的耐腐蚀性和附着力。本文将介绍一种常用的磷化液配方,以及配方中各种成分的作用和用量。
配方
以下是该磷化液的配方:
•磷酸:500g
•亚磷酸钠:150g
•氯化铵:100g
•氯化亚铁:10g
•氧化锌:10g
•硝酸铜:1g
•硝酸银:1g
•氢氧化钾:20g
•硝酸钠:1g
•硝酸:10ml
•水:适量
成分和作用
下面是每种成分的作用和用量说明:
1.磷酸:作为磷化液的主要成分,起到溶解金属氧化物和产生磷酸盐的作用。用量:500g
2.亚磷酸钠:作为还原剂,与磷酸反应生成磷化物,起到催化剂的作用。用量:150g
3.氯化铵:增加溶液的离子强度,有利于金属表面的磷酸盐形成。用量:100g
4.氯化亚铁:提供亚铁离子,加速反应速度和磷酸盐的形成。用量:
10g
5.氧化锌:调节溶液的pH值,维持合适的酸碱度,有助于磷化过程的
进行。用量:10g
6.硝酸铜:作为催化剂,加速亚磷酸钠与金属之间的反应。用量:1g
7.硝酸银:检测溶液中是否有氢氧化物存在,反应生成红色沉淀物。
用量:1g
8.氢氧化钾:调整溶液的酸碱度,有助于磷化过程的进行。用量:20g
9.硝酸钠:添加到磷化液中,起到稳定其他成分的作用。用量:1g
10.硝酸:调节溶液的酸碱度,有助于磷化过程的进行。用量:10ml
11.水:用于稀释以上成分,调整磷化液的浓度和体积。
配方制备方法
1.将磷酸、亚磷酸钠和一部分水混合,搅拌至完全溶解。
2.逐步加入氯化铵和氯化亚铁,继续搅拌至溶解。
3.加入氧化锌和硝酸铜,搅拌均匀。
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
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,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。
磷化液配方
1. 简介
磷化液是一种用于金属表面磷化处理的化学溶液。磷化处
理可以形成一层致密的磷化物保护膜,提高金属材料的耐腐蚀性和附着力。磷化液的配方是确定磷化工艺和性能的重要因素。本文将介绍一种常用的磷化液配方,供参考和实验使用。
2. 配方成分
磷化液的配方主要包括以下成分:
•磷酸铁:100g
•硝酸:50ml
•磷酸:150ml
•氢氧化钠:50g
•氯化铵:20g
•硫酸:15ml
•磷酸氢二钾:10g
•硝酸亚铁:5g
•硫酸亚铁:2g
3. 操作步骤
1.在一个清洁的容器中,加入适量的去离子水。
2.依次向容器中加入磷酸铁、磷酸、硝酸、氢氧化钠、氯化铵、硫酸、磷酸氢二钾、硝酸亚铁和硫酸亚铁。注意,每次加入一个成分后要充分搅拌混合,确保溶液均匀。
3.将溶液调至适当的pH值。一般来说,磷化液的pH值应控制在
4.0-4.5之间。
4.将溶液过滤,去除其中的悬浮物和杂质。
5.将磷化液倒入磷化槽中,待温度稳定后,即可使用。
4. 注意事项
•在制备磷化液过程中,应注意安全操作,佩戴防护手套、眼镜等个人防护装备,避免接触皮肤和眼睛。
•磷化液过程中产生的废液应分类收集和处理,避免
对环境造成污染。
•使用磷化液进行磷化处理时,应先进行试验以确定
最佳工艺参数,然后再进行大规模生产或应用。
5. 结论
以上是一种常用的磷化液配方,它包含了磷酸铁、硝酸、
磷酸、氢氧化钠、氯化铵、硫酸、磷酸氢二钾、硝酸亚铁和硫酸亚铁等成分。通过按照一定的操作步骤和注意事项进行配制,可以得到适合磷化处理的磷化液。然而,值得注意的是,不同金属材料可能具有不同的磷化液配方和工艺参数,因此在实际应用中,应根据具体情况进行调整和优化。
磷化液配方及使用方法
摘要:本文主要介绍了磷化液的配方及其使用方法。磷化液是一种广泛应用于金属表面处理的化学溶液,通过磷化处理可以提高金属表面的耐腐蚀性和附着力。文章详细介绍了磷化液的主要成分、配制方法以及使用过程中的注意事项。
磷化液是一种广泛应用于金属表面处理的化学溶液,通过磷化处理可以提高金属表面的耐腐蚀性和附着力。磷化液的主要成分包括磷酸盐、硝酸盐、氟化物等,这些成分可以在金属表面形成一层致密的磷化膜,从而提高金属的抗腐蚀性能。本文将详细介绍磷化液的配方及其使用方法。
一、磷化液的配方
1.磷酸盐:磷酸盐是磷化液的主要成分,通常以磷酸二氢钠和磷酸氢二钠的形式加入。磷酸盐的含量对磷化膜的性能有很大影响,通常磷酸盐的含量在5-15g/L之间。
2.硝酸盐:硝酸盐可以促进磷化反应的进行,提高磷化膜的厚度和附着力。常用的硝酸盐有硝酸钠、硝酸钾等,硝酸盐的含量通常在0.5-2g/L之间。
3.氟化物:氟化物可以进一步提高磷化膜的耐腐蚀性能,常用的氟化物有氟化钠、氟化钾等,氟化物的含量通常在0.1-0.5g/L之间。
4.促进剂:促进剂可以加速磷化反应的进行,缩短磷化时间。常用的促进剂有硫酸铵、硫酸亚铁等,促进剂的含量通常在0.1-0.5g/L之间。
5.稳定剂:稳定剂可以保持磷化液的稳定性,防止磷化液分解。常用的稳定剂有氢氧化钠、氢氧化钾等,稳定剂的含量通常在0.1-0.5g/L之间。
二、磷化液的配制方法
1.首先准备好所需的磷酸盐、硝酸盐、氟化物、促进剂和稳定剂。
2.将磷酸盐、硝酸盐、氟化物、促进剂和稳定剂按照配方比例加入到一个容器中,搅拌均匀。
磷化液的成分作用
磷化液是一种用于在金属表面形成磷化层的化学处理剂。它主要由磷酸盐、酸化剂、络合剂和其他辅助添加剂组成。磷化液的成分在金属表面处理中起着至关重要的作用。下面将详细介绍磷化液的各种成分以及它们的作用。
1.磷酸盐:
磷酸盐(如磷酸铁、磷酸钠等)是磷化液中最基本的成分之一、它们提供活性磷酸离子,与金属表面发生化学反应,形成磷化层。磷酸盐的浓度和种类会影响磷化层的形成速度和质量。
2.酸化剂:
酸化剂(如硝酸、硫酸等)通常用于将磷酸盐中磷酸离子还原为更活性的亚磷酸离子。酸化剂的添加可以促进磷化反应的进行,提高磷化层的品质和均匀性。
3.置换剂:
置换剂(如氯化物、硝酸盐等)作为辅助添加剂,可以调节磷酸盐的溶解性和磷化反应的速率。常见的例子是在磷化液中加入氯化锌,可以加速磷化反应的进行。
4.缔合剂:
络合剂(如草酸、柠檬酸等)可以与磷酸盐形成络合物,稳定磷酸盐的溶解度,调节磷化反应的速率和均匀性。缔合剂还可以提高磷化液的抗氧化性能,减少磷化过程中产生的氢气。
5.表面活性剂:
磷化液中的表面活性剂(如十二烷基苯磺酸钠、辛基苯磺酸钠等)可
以降低液滴的表面张力,促进磷化液在金属表面的湿润性和渗透性。表面
活性剂还有助于改善磷化液的分散性和稳定性。
6.缓蚀剂:
缓蚀剂(如酚、缓蚀胺等)可以减少磷化液对金属基体的腐蚀作用,
保护金属表面不被蚀伤。缓蚀剂还可以改善磷化液的润湿性和除气性能。7.pH调节剂:
pH调节剂(如氢氧化钠、氢氟酸等)用于调节磷化液的酸碱性。适
当的pH值可以促使磷化液在金属表面形成均匀且致密的磷化层。
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(如锌离子、钙离子、锰离子、二价铁离子)达到饱和时,即结晶沉积在金属工件表面上,晶粒持续增长,直至在金属工件表面上生成连续的不溶于水的黏结牢固的磷化膜。
磷化液配方成分及其作用
磷化液是一种用于金属表面处理的化学液体,可用于防腐蚀和增加金属表面的附着力。主要成分包括磷酸盐和氟化物。下面是一些常见的磷化液配方成分及其作用:
1.磷酸盐类化合物
磷酸盐是磷化液中最重要的成分之一、常见的磷酸盐有磷酸铁、磷酸锌和磷酸镁等。磷酸盐通过与金属表面的金属离子发生反应,形成一层磷化膜,起到防腐蚀的作用。同时,磷酸盐还能增强金属表面材料的耐磨性和附着力。
2.氟化物类化合物
氟化物是磷化液中的另一个重要成分。常见的氟化物有氟化铵和氟化钠等。氟化物具有蚀刻作用,能够去除金属表面的氧化层和腐蚀物质,为磷酸盐的沉积提供更好的表面条件。此外,氟化物还能够增强磷化膜的致密性,提高其耐腐蚀性能。
3.缓冲剂
缓冲剂是为了保持磷化液的稳定性而添加的成分。它能够使磷化液的酸碱度维持在适宜的范围内,避免因酸碱度的变化而影响磷化效果。常用的缓冲剂有氢氧化钠和亚硝酸钠等。
4.表面活性剂
表面活性剂是为了改善磷化液的润湿性和分散性而添加的成分。它能够使磷化液均匀地覆盖在金属表面上,从而使磷酸盐和氟化物更好地与金
属反应。常用的表面活性剂有十二烷基苯磺酸钠和十六烷基二甲基胺溴化物等。
5.添加剂
除了以上几种主要成分外,磷化液中还可以添加一些其他的成分,以达到特殊的需求。例如,可以添加一些络合剂,以提高磷酸盐和金属离子的络合能力和沉积速度。还可以添加一些有机物,用于调整磷化膜的颜色和光泽度,以满足美观的要求。此外,还可以添加一些抑制剂,以控制磷化液的反应速率,避免产生不可控的沉积。
总的来说,磷化液的配方成分及其作用各有不同,但主要目的是在金属表面形成均匀的磷化膜,起到防腐蚀和增加附着力的作用。根据不同的金属材料和使用要求,磷化液的配方也会有所不同。
一种适用于拉拔变形且无渣抗磨的磷化液及其制备方
法
磷化液是一种用于金属表面磷化处理的化学液体。磷化液通过使金属表面与磷化液中的磷化剂发生反应,形成一层致密的磷化膜,该膜可以起到防腐、增强金属表面硬度和抗磨性能的作用。
对于用于拉拔变形的磷化液来说,其需要具备一定的特性,如润滑性、抗磨性、高渗透性等。而且,由于拉拔变形加工会在金属表面产生大量的金属屑或金属粉末,所以这种磷化液还需要具备无渣的特性。
以下是一种适用于拉拔变形且无渣抗磨的磷化液的制备方法:
材料准备:
- 亚磷酸:作为磷化液的主要成分之一,可以用冷凝法或其它方法制备。
- 高效抗磨润滑剂:如氨基磷酸酯、多酚聚氨酯等,用来增强磷化液的润滑性和抗磨性。
- 渗透剂:如二乙基二胺、正庚醇等,用于提高磷化液的渗透性能。
- 粘度调节剂:如聚丙烯酰胺、聚乙二醇等,用于调节磷化液的粘度,使其能够更好地附着在金属表面上。
- 稳定剂:如硫化亚锡、醋酸钾等,用于稳定磷化液的成分。
制备方法:
1. 将一定量的亚磷酸溶于适量的水中,搅拌均匀。
2. 向上述溶液中逐步加入高效抗磨润滑剂,并充分搅拌,使其均匀混合。
3. 在搅拌过程中,逐渐加入渗透剂和粘度调节剂,并进行充分搅拌,达到理想的液体浓度和粘度。
4. 最后,逐步加入稳定剂,搅拌均匀,使磷化液的成分稳定。
需要注意的是,在磷化液的制备过程中,应该避免与空气接触,以免发生氧化反应。制备完成后,将磷化液存放在密封容器中,以免受潮或遭受其它污染物的污染,从而影响其使用效果。
以上是一种适用于拉拔变形且无渣抗磨的磷化液及其制备方法。该磷化液通过在金属表面形成致密的磷化膜,从而提高金属的抗腐蚀性能和抗磨性能,适用于各种拉拔变形加工过程中。