- 金屬鈍化磷化液配方與制備(二)
- 李東光
- 1468字
- 2019-01-03 12:30:35
磷化液(3)
原料配比
制備方法 將各組分溶于水混合均勻即可。
原料配伍 本品各組分用量(g)范圍為:Zn(H2PO4)20.4~8,Zn(NO3)2·6H2O5~18,Ni(NO3)2·6H2O0.7~1.0,氟化物0.2~0.5,添加劑1.0~2.2,稀土鹽0~1.5,水加至1L。
所述添加劑選自檸檬酸、檸檬酸鹽、水楊酸與水楊酸鹽中的一種或多種,優選選自檸檬酸、檸檬酸鈉、檸檬酸鉀、水楊酸、水楊酸鈉與水楊酸鉀中的一種或多種。鋅與鐵在磷化液中的電位差導致了鋅比鐵具有更快的溶解速度,而添加劑與Zn2+的絡合常數大幅低于Fe2+,可有效縮短該電位差,從而能較好地實現鋅與鐵的同槽磷化。此外,檸檬酸、檸檬酸鹽、水楊酸及水楊酸鹽與Al3+具有很強的絡合能力,可有效提高磷化液中Al3+的可容忍度,進而改善了磷化液的穩定性。
所述氟化物選自氟化鈉、氟化銨與氟化鉀中的一種或多種。在本品中,氟化物既可作為pH值調節劑,保持磷化液酸度穩定;同時也可作為活化劑,加速晶核的形成,細化晶粒,從而使磷化膜更加致密,耐蝕性更強。并且,氟化物還可作為解毒劑,其可與Al3+絡合形成冰晶石型Na3AlF6沉淀,從而除去有害的Al3+。
所述稀土鹽選自硫酸高鈰、硝酸鈰與硝酸鑭中的一種或多種。稀土鹽在磷化液中形成的稀土離子在陰極表面具有強吸附性能,其產生的去極化作用可促進磷化膜的形成,也可提高膜層的耐蝕性。
所述磷化液的游離酸度為1.7~2.0點。當磷化液中游離酸度較低時,可加入磷酸錳鐵鹽和/或磷酸二氫鋅。
所述磷化液的總酸度為10.5~22.5點。磷化液的總酸度過高,會導致磷化膜過薄,甚至出現磷化不上的現象;而總酸度過低,則會導致磷化速度緩慢,磷化膜粗糙,因此總酸度低時,可加入硝酸鋅進行調節,總酸度較高時可用水稀釋來降低。
所述磷化液的酸比為5.4~9.4。
產品應用 本品主要用作鍍鋅鋼件的表面磷化液。
使用方法:將經過脫脂和表面調整處理的基材浸入磷化液中進行處理;所述脫脂處理的溫度優選為50~60℃,脫脂處理的時間優選為3~5min。
①所述脫脂處理后優選經過水洗,以除去基材表面附著的脫脂液,更優選脫脂處理后,先用熱水洗,再經流動水洗。
②如所述基材為光整熱鍍鋅鋼或鋅鐵合金時,水洗后,優選還包括酸蝕處理,即表面調整處理前還包括酸蝕處理。所述酸蝕處理的方法為本領域技術人員熟知的方法即可,并無特殊的限制,本品中優選采用氟酸與硫酸的混合液進行酸蝕處理。其中,所述氫氟酸濃度優選為30%~50%,更優選為40%;所述硫酸的濃度優選為98%;所述氫氟酸在酸蝕處理液中的濃度優選為3~7mL/L,更優選為5mL/L;所述硫酸在酸蝕處理液中的濃度優選為10~20mL/L,更優選為15mL/L。所述酸蝕處理的溫度優選室溫,酸蝕處理的時間優選為9~12min。
③酸蝕處理后,進行表面調整處理。本品優選采用市售德國漢高的鈦鹽表調劑;其使用濃度優選為0.1%~0.3%;表面調整處理優選在室溫下進行,時間優選為30~60s。
④當所述基材為除光整熱鍍鋅鋼與鋅鐵合金的其他基材時,脫脂處理后可直接進行表面調整處理,所述表面調整處理的方法同上所述,在此不再贅述。
⑤為了避免破壞表面調整處理后基材的表面狀態,優選不經水洗,直接將基材浸入磷化液中進行磷化處理。本品磷化處理的溫度優選為30~50℃,更優選為30~42℃。
產品特性
①本品通過采用Zn(H2PO4)2、Zn(NO3)2·6H2O與Ni(NO3)2·6H2O提供磷酸根離子、鋅離子與鎳離子,同時添加氟化物、添加劑與稀土鹽,各組分相互作用從而使磷化液可在常溫下使用,能耗低,槽液穩定,沉渣少,便于維護與控制。
②使用本品進行磷化處理操作簡單,適于規?;a。
③經本品得到的磷化膜膜重為2.24g/m3,磷化膜與陰極電泳漆膜配套的附著力可達0級,沖擊性能達50kg·cm,柔韌性達1mm,耐蝕性經5%NaCl溶液鹽霧試驗5個周期后,試樣劃痕處無變化。