金属磷化技术的回顾与展望
金属磷化技术的回顾与展望
2. 1. 2 磷化处理 生产中常采用各种磷化处理技术满足不同的要求。 依据化
学溶液中参与成膜的金属离子同异, 分为不同体系的磷化, 常用 的有锌系、锌钙系、锌锰系、锰系、铁系、非晶相轻铁系类, 其一般 性能及磷化膜微观结构见表 1、图 2、图 3。
表 1 常用磷化体系的一般性能
磷化
槽液
体系
主要组成
表2目前工业领域磷化技术的应用情况用途常用磷化体系后处理工序性能h室内防锈期及应用范例工序间防锈库存防锈锌系锌锰系1020钝化或浸油824312长效防锈锌系锌锰系1030浸防锈油涂脂48120硼砂或皂化处理冷加工皂化处理冷加工挤压1030皂化处理精密配合承载活塞环压缩机等大配合承载齿轮离合器片等阳极电泳80400自行车农机车等阴极电泳无或铬钝化720200汽车等静电喷漆零部件仪表等粉末涂装500电器办公具等空气喷漆4其他有色金属磷化锌及其合金的表面处理主要是铬钝和磷化主要作用是涂装打底增强漆膜附着力
摩) 的 SEM 图谱 500×
的 SEM 图谱 500×
防锈磷化的后处理非常重要, 因为靠磷化膜本身防锈能力
是非常有限的, 而且盐雾试验只能到几小时。 一般要进行涂油涂
漆, 最好是涂防锈油, 经过涂油涂脂等后处理, 防锈能力甚至可提
高几十倍。
冷加工润滑型磷化必须进行皂化后处理, 以提高磷化膜的
润滑性。 皂化可采用工业肥皂粉、硬脂酸钠。 耐磨减摩磷化是否
树 枝 状, 针状, 片状, 孔隙较多
漆前打 底、防 锈 和冷加工 减摩润滑
呈紧密颗 粒状, 柱状, 孔隙较少
涂装前打 底及防锈
Zn2+ ,M n2+ , NO 3锌锰系 H 2PO 4- , H 3PO 4,
促进剂
铝合金磷化工艺的研究
铝合金磷化工艺的研究随着现代工业的快速发展，铝合金作为一种轻质、高强度、耐腐蚀性能优异的材料，被广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑工程等领域。
然而，铝合金在实际应用过程中，常常会受到腐蚀的侵蚀，降低了其使用寿命和性能。
为了改善铝合金的抗腐蚀性能，提高其耐用性，研究人员开始探索铝合金磷化工艺。
铝合金磷化工艺是一种通过在铝表面形成磷化物层来提高其抗腐蚀性能的方法。
磷化物层具有较高的硬度、耐磨性和耐腐蚀性，可以有效地保护铝合金表面免受腐蚀的侵蚀。
磷化工艺可以分为化学磷化和电化学磷化两种方式。
化学磷化是将铝合金表面浸泡在含有磷酸盐和其他助剂的溶液中，通过表面化学反应，在铝表面形成一层磷化物覆盖层。
化学磷化工艺简单、成本低廉，可以在常温下进行。
然而，磷化层的厚度和质量受到多种因素的影响，如酸性溶液浓度、温度、浸泡时间等，需要进行严格的工艺控制。
电化学磷化是利用电化学方法，在铝合金表面形成磷化物覆盖层。
通过在溶液中施加电流，使铝表面发生氧化还原反应，生成磷化物层。
电化学磷化可以控制磷化层的厚度和质量，具有较高的工艺可控性。
然而，电化学磷化工艺相对复杂，需要专门的设备和技术支持。
铝合金磷化工艺的研究主要集中在以下几个方面：1. 工艺参数的优化。
磷化工艺的效果受到多种因素的影响，如溶液成分、温度、pH值等。
研究人员通过对不同工艺参数的调整和优化，寻找最佳的磷化工艺条件，以获得最佳的磷化效果。
2. 研究磷化机理。
理解磷化过程中的化学反应机理对于优化磷化工艺具有重要意义。
研究人员通过表面分析技术和材料科学方法，深入探究磷化过程中的物理化学现象，揭示磷化机理，为磷化工艺的改进和控制提供理论依据。
3. 磷化层的性能评价。
磷化层的性能评价是研究铝合金磷化工艺的重要一环。
研究人员通过对磷化层的显微结构、硬度、耐磨性、耐腐蚀性等性能进行测试和分析，评价磷化层的质量和性能，为磷化工艺的应用提供依据。
铝合金磷化工艺的研究对于提高铝合金的耐腐蚀性能，延长其使用寿命具有重要意义。
紧固件磷化处理的发展
紧固件磷化处理的发展磷化处理就是将金属浸在由磷酸、磷酸盐和其他成分组成的磷化液中，经过化学作用而在金属表面生成一种不溶性的磷酸盐层，俗称磷化膜。
磷化膜主要由磷酸铁、锌、锰、钙等组成，厚度一般在5～20μm颜色一般由暗灰色到黑灰色，它的基体结合牢固，具有良好的润滑性、耐蚀性及较高的电绝缘性等。
磷化处理所需设备简单，操做方便，成本低，生产效率高，被广泛地应用于机械、车辆、船舶、航空航天及家电等行业。
近年来，紧固件行业迅猛发展，越来越重视紧固件表面处理技术，为此，磷化处理也得到极大的发展。
①磷化处理温度由高温向中温、低温、常温发展。
一般情况下，高温磷化工艺形成的磷化膜结晶粗大，膜厚，磷化中产生的沉渣很多，消耗的热能大，挂灰严重。
中温、低温、常温磷化形成的磷化膜均匀致密、膜薄，能耗低，物料消耗小。
②磷化工艺向简单化发展。
有的磷化产品可直接刷涂，如“四合一”、“三合一”等常温磷化产品。
有的简化了工艺流程，磷化、钝化并为一道工序，而且产品的品质技术指标仍能达到、甚至有的指标超过了国家标准。
③磷化产品组分复杂化。
这样提高了磷化的品质，降低了磷化温度，加强了磷化工作液的稳定性。
④减少污染、降低成本。
重点解决磷化产品中的亚硝酸盐、重金属、磷酸盐、高温、酸雾给环境造成的污染，降低了为改善环境所付出的成本。
磷化工艺的确定，主要是以下两个方面。
第一，优选磷酸液。
磷化膜的品质优劣主要表现在晶体粗细和致密程度、表面有无沉淀物及膜厚等方面，它们的差异直接影响磷化膜的品质。
目前普遍采用磷化膜主要由铁系、锌系、锰系、锌钙系等磷酸盐溶液进行磷化，其中锌钙系性能最优良。
第二，控制工艺参数。
关键要控制磷化温度（25～40℃），时间（3～20min），促进剂含量（3～5气点）及总酸度（20～40点）和游离酸度（0.8～3点）。
温度过太低则不能成膜或成膜速度慢，膜不完整，易泛黄；反之，膜粗大，耐蚀性低，同时槽液稳定性变差，沉渣增多。
促进剂含量低，成膜慢，膜层泛黄；反之，沉渣明显增多，膜层带彩色。
磷化技术研究现状及展望
价值工程1介绍现代磷化技术起源于上世纪初，第一个铁盐磷化是将铁屑与磷酸反应制得磷化剂[1]，与之类似又出现了锰系磷化[2，3]、锌系磷化[4]等磷化体系。
磷化技术用途广泛，主要用于防锈、耐磨与涂漆底层[5]。
为了起到完全覆盖金属表面达到减少氧化作用，防锈磷化需要更紧密厚实的磷化膜，多采用重型磷化技术，例如中温锌系、锰系、锌锰系磷化。
锰系磷化因其自身耐磨及多孔特点，可提高结构件表面存储润滑油脂进而改善润滑性、抗热性、吸震性，以及耐磨性能。
此外，在冷加工成形过程中，金属与模具间将产生相对摩擦运动，影响模具使用寿命。
锌系和锌钙系磷化[6]提供的润滑层覆盖在金属表面起到润滑作用，可减少冷加工过程中摩擦力，提高模具的使用寿命。
涂漆底层是磷化技术的最大应用场景，一般为薄型磷化，但要求磷化膜均匀、细致。
对磷化膜品质的测定和分析在宏观上可用划擦法试验并用肉眼观察其颜色和宏观质量，在微观层面上可用SEM 进行观察磷化膜的形貌以及金属表面磷化膜的覆盖率，磷化膜晶体结构可借助X 射线衍射仪进行测试，孔隙率可用电化学测量的方法计算得到[7]。
2磷化原理磷化过程是在金属表面通过金属与酸性磷化液反应形成转化膜的复杂过程，包括化学与电化学反应[8]。
首先发生的是金属原子在酸性环境下的氧化：（1）阴极还原反应：阳极氧化反应：同时在金属表面，磷化液中的促进剂加速氧化作用：（2）此时磷化工作液中存在游离磷酸的三级电离平衡以及可溶性重金属磷酸盐的水解平衡：（3）（4）其中Me x+为锌、铁、锰、钙等金属离子。
随着反应的进行，溶液酸度下降（即H +浓度下降），公式（3）向右反应进行，促进公式（2）反应的进行。
当金属表面附近溶液中PO 3-4的浓度与金属离子Me x+（如Zn 2+、Ca 2+、Mn 2+、Fe 2+、Al 3+等）浓度超过其各自的溶度积常数Ksp 时，公式（4）在金属表面最终形成致密的磷化膜[9]。
3磷化技术磷化技术按实施过程可分为：磷化前处理，磷化和磷化后处理三个部分。
钢铁件磷化处理技术的应用及发展趋势
钢铁件磷化处理技术的应用及发展趋势摘要：本文就钢铁的磷化处理做了较为详细的叙述，包括磷化处理的分类、工艺、磷化液的选取原则，以及钢铁磷化处理发展过程，最后主要从磷化药剂和磷化设备两方面来简述了磷化处理未来的发展趋势。
关键词：钢铁磷化处理；工艺；原理；磷化剂；发展趋势Abstract: In this paper, phosphate processing steel do a more detailed description, including the classification of phosphate processing, process, selection principle phosphate solution, as well as iron and steel phosphate processing development process, the last major pharmaceutical and phosphate from phosphate both devices to briefly phosphating future trends.Key words: Iron phosphate treatment; Principle; Bonderite; Development trends.1、引言目前随着国民经济的快速发展，钢铁已变成现代生产生活中必不可少的金属材料。
由于铁的物理化学性质决定了它极易受环境的影响，与周围的介质发生化学反应生成锈蚀，使后处理的质量无法保证，从而减少使用寿命。
为解决这个问题，研究金属的防护措施，采用磷化处理技术。
钢铁表面磷化处理，是用化学的方法对要涂装的金属制品进行的必要的预处理。
将金属表面与含磷酸二氢盐的酸性溶液接触，通过化学与电化学反应形成一种稳定的、不溶性的无机化合物膜层[]1。
其主要作用是：通过对金属表面的磷化预处理。
浅析金属常温磷化及其发展趋势
浅析金属常温磷化及其发展趋势摘要：磷化技术是当前采用较多的金属表面处理技术，在涂装工业中，由于锌盐磷化能够显著增加复合涂层的耐久性和使用寿命而被广泛应用。
但是一般的磷化温度都比较高，开发常温节能、无毒低污染的磷化工艺己成为当今磷化工艺的主要研究方向。
关键词：金属常温磷化；优点；影响因素；发展趋势随着现代工业对能源的需求量日益增加、能源危机的出现，节能受到了人们的高度重视。
而常温磷化不仅易于控制，能改善工作环境，而且结晶细，节省能源，因此常温磷化工艺备受关注。
尤其近几年来，国外大型表面处理商纷纷涌入中国市场，而国内常温磷化产品比较单一。
因此对我们来讲，常温磷化不仅是一个趋势，而且我们还将面临着很大的挑战。
随着磷化技术的发展，常温锌系磷化将成为应用非常广泛的一种磷化工艺，特别是在家用电器行业，低温常温锌系磷化完全占有统治地位，甚至在汽车行业低温常温磷化也占有一定的比重。
1 磷化技术的发展英国人Charles Ross于19世纪60年代发现磷化技术，其将烧红的钢铁放入磷酸中，从而在钢表面形成磷化膜，起到防锈效果。
1906年Coslett ThomasWatts申请了第一份磷化专利GB190608667 A，其发明了一种磷化浴，该磷化浴由1份铁屑、4份磷酸和160份水组成，是世界上最早的可实用的磷化工艺。
美国申请US1873363 A于1929年最早提出，在磷化液中加入铜可使磷化反应加速，具有重要意义。
随后，美国专利US1911726 A公开了在酸性磷酸盐溶液中加入硝酸盐、亚硝酸盐、亚硫酸盐、硝酸、钨酸钠、氯酸盐、溴酸盐、碘酸盐等氧化剂可加速金属的磷化。
之后的几十年间，磷化技术少有突破性进展，之前的磷化技术稳步发展。
20世纪70年代以来，随着工业生产对金属的依赖，磷化工艺发展迅速，越来越受到人们的重视。
2 常温磷化的优点2.1降低能耗，节省能源。
根据资料显示，磷化温度从70℃降到50℃一般可节能50%以上，从55℃降到30℃则可节能30%以上，而常温磷化处理则根本不需要热源。
钢铁件磷化处理技术的应用及发展趋势
钢铁件磷化处理技术的应用及发展趋势摘要：本文就钢铁的磷化处理做了较为详细的叙述，包括磷化处理的分类、工艺、磷化液的选取原则，以及钢铁磷化处理发展过程，最后主要从磷化药剂和磷化设备两方面来简述了磷化处理未来的发展趋势。
关键词：钢铁磷化处理；工艺；原理；磷化剂；发展趋势Abstract: In this paper, phosphate processing steel do a more detailed description, including the classification of phosphate processing, process, selection principle phosphate solution, as well as iron and steel phosphate processing development process, the last major pharmaceutical and phosphate from phosphate both devices to briefly phosphating future trends.Key words: Iron phosphate treatment; Principle; Bonderite; Development trends.1、引言目前随着国民经济的快速发展，钢铁已变成现代生产生活中必不可少的金属材料。
由于铁的物理化学性质决定了它极易受环境的影响，与周围的介质发生化学反应生成锈蚀，使后处理的质量无法保证，从而减少使用寿命。
为解决这个问题，研究金属的防护措施，采用磷化处理技术。
钢铁表面磷化处理，是用化学的方法对要涂装的金属制品进行的必要的预处理。
将金属表面与含磷酸二氢盐的酸性溶液接触，通过化学与电化学反应形成一种稳定的、不溶性的无机化合物膜层[]1。
其主要作用是：通过对金属表面的磷化预处理。
国内磷化技术现状与发展趋势
表 ｌ 采 用低温 磷化 能耗 的消 减率 ， ％
磷 化 温度 （ ） —＼ ℃
５５
步 ， 而 大 大 提 高 了磷 化 膜 的耐 蚀 性 及 漆 膜 的配 套 从
性 。 目前 ， 随着 社 会 的 发 展 与 进 步 ， 们 对 磷 化 产 人
品的 要 求 也 愈 来 愈 高 ， 不 但 希 望 它 性 能 优 良 ， 即 更 希望它能满足社会的环境要求 、 人们 的健 康 要 求 及 经 济 要 求 。所 以 ， 无毒 环 保 、 成 本 ， 性 能 就 成 为 低 高
磷 酸 盐溶 液 反应 而 在 其 表 面 形 成 磷 酸 盐 保 护 膜 的
谋 求 降 低 其 成本 ， 了调 整 配 方 ， 短 磷 化 成 分 的 除 缩
药剂 用 量 以外 ， 降低 磷 化 温 度 、 少 能 耗 也 成 为 降 减 低成 本 的 重 要 手 段 。 根 据 资 料 显 示 ， 化 温 度 从 磷 ７ ℃ 降 到 ５ ℃ 一般 可 以节 能 ５ ％ 以上 ， ５ Ｃ 降 ０ ０ ０ 从 ５
Ｋｅ ｒ ｓ： ｏ ｐｈ ｔｎｇ ａ ｃ ｌ ｒ ｔ ｒ ｓ ａ ｕｓ ｔ ｎｄ ｎｃ ｙ ｗｏ ｄ ｐｈ ｓ ａ ｉ ｃ ｅｅ ａ ｏ ｔ ｔ ｅ ｅ ｅ
前
言
１ 低 温低 成 本磷化
自磷 化 技术 实 现 工 业 应用 以来 ， 们 一直 都 在 人
钢 铁 磷 化 技 术 就 是 金 属 通 过 与 稀 磷 酸 或 酸 性
ｔ ｅｑ ａｉ ｆｐ ｏ ｐ ａ ｉｇ ｆｌ ， ｅ ｍ ｅ ｗｏ ｌ ｅ ｔ ｅ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ａ ｓ ｃ ｒｍａ ｉ ｏ ｕ ｕ ｅ ｈ ｕ ｌ ｙ ｏ ｈ ｓ ｈ ｔ ｉ ｗｅ ｄ ｅ ｄ， ｕｄ ｂ ｈ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｌａｐ ｔｐ ｉ ｒｌ ｆ ｒｆ ｔ ｒ ． ｔ ｎ ｍ ｅ ｙ
磷化研究报告
磷化研究报告磷化是一种重要的化学反应，其主要应用领域为半导体、电子、光电子、光学等领域。
在半导体领域中，磷化物材料作为半导体材料的一类，因其优良的电学、光学性能，已成为高速电子器件和光电器件的重要材料。
在这篇文章中，我们将探讨磷化研究的现状、发展趋势以及未来的挑战。
一、磷化物材料的种类及特点磷化物材料是指由磷和其他元素组成的化合物，主要有磷化镓、磷化铟、磷化氮化铟、磷化氮化镓等。
磷化物材料具有以下特点：1. 具有优良的电学性能：磷化物材料的电学参数优于其他半导体材料，如硅、锗等。
其载流子迁移率高、击穿场强大，可以制作高速电子器件。
2. 具有优良的光学性能：磷化物材料的能隙较窄，对于近红外和红外光有较好的吸收和发射性能，可以制作激光器和探测器等光电器件。
3. 具有优良的热学性能：磷化物材料的热导率高，热膨胀系数小，具有优良的热稳定性，可以制作高功率电子器件。
二、磷化研究的现状及发展趋势目前，磷化物材料的研究已经取得了很大的进展。
在电子器件方面，磷化物材料已经成功地应用于高速场效应晶体管、高功率半导体器件、微波器件等领域。
在光电器件方面，磷化物材料已经成功地应用于激光器、探测器、光电集成电路等领域。
随着科技的不断发展，磷化研究也在不断地向多个方向发展。
1. 磷化物材料的性能优化：磷化物材料的性能优化是磷化研究的重要方向之一。
通过改变材料的组成、晶体结构、表面形貌等因素，可以优化磷化物材料的电学、光学、热学性能，提高其应用性能。
2. 磷化物材料的制备技术：磷化物材料的制备技术是磷化研究的另一个重要方向。
目前，磷化物材料的制备技术主要有金属有机化学气相沉积（MOCVD）、分子束外延（MBE）、气相输运法等。
磷化物材料的制备技术的不断改进和创新，将有助于提高材料的质量和制备效率，推动磷化物材料在实际应用中的广泛应用。
3. 磷化物材料的应用拓展：磷化物材料的应用拓展是磷化研究的另一个重要方向。
随着科技的不断发展，磷化物材料的应用领域将会越来越广泛，如在光电通信、生物医学、能源等领域中都有着重要的应用前景。
磷化技术论坛交流发言稿
大家好！非常荣幸能够在这个磷化技术论坛上与大家分享我的观点和经验。
磷化技术作为一种重要的表面处理工艺，在金属防腐、耐磨、防锈等方面发挥着至关重要的作用。
今天，我将围绕磷化技术的现状、发展趋势以及在实际应用中的一些问题和解决方案进行探讨。
首先，让我们简要回顾一下磷化技术的起源和发展历程。
磷化技术起源于20世纪初，当时主要用于提高金属制品的耐腐蚀性能。
经过一百多年的发展，磷化技术已经从最初的简单处理方法演变成为一门涉及材料科学、化学工程、表面处理等多个领域的综合性技术。
一、磷化技术的现状1. 技术种类丰富目前，磷化技术主要分为热磷化和冷磷化两大类。
热磷化是通过加热金属表面，使磷化液中的磷化剂与金属表面发生化学反应，形成一层磷化膜。
冷磷化则是通过降低磷化液温度，使磷化剂与金属表面发生反应，形成磷化膜。
此外，还有真空磷化、电化学磷化等特殊磷化方法。
2. 应用领域广泛磷化技术广泛应用于汽车、航空、船舶、电子、家电、建筑等行业。
在汽车制造领域，磷化处理可以提高汽车零部件的耐腐蚀性能，延长使用寿命；在航空制造领域，磷化处理可以提高飞机零部件的疲劳强度和耐磨性能；在电子行业，磷化处理可以提高电子元器件的可靠性。
3. 环保要求日益严格随着环保意识的不断提高，磷化技术在实际应用中面临着环保压力。
为了降低磷化液中的有害物质排放，研究人员不断探索新型环保磷化剂和磷化工艺。
二、磷化技术的发展趋势1. 高效、节能、环保随着科技的不断发展，磷化技术正向着高效、节能、环保的方向发展。
新型磷化剂、磷化工艺和设备的研究与应用，将进一步提高磷化处理的效果，降低能源消耗和污染物排放。
2. 智能化、自动化随着物联网、大数据、人工智能等技术的快速发展，磷化技术将逐步实现智能化、自动化。
通过引入智能控制系统，实现磷化工艺参数的实时监测和调整，提高磷化质量，降低生产成本。
3. 多元化、定制化随着市场竞争的加剧，磷化技术将向多元化、定制化的方向发展。
中国锌铁系磷化液行业发展前景及深度调研分析报告
中国锌铁系磷化液行业发展前景及深度调研分析报告一、行业概述锌铁系磷化液是一种腐蚀防护涂层，主要用于金属表面进行化学处理，提高耐蚀性和附着力。
在不同的工业领域，如汽车制造、电子电器、机械制造等，都有广泛的应用需求。
目前，中国锌铁系磷化液行业已形成了一定的规模，但仍有发展空间。
二、市场需求分析1.汽车行业需求增长：随着汽车保有量的逐年增加，汽车制造业对锌铁系磷化液的需求也在不断增加。
汽车制造业是中国锌铁系磷化液的主要应用领域之一，未来市场潜力巨大。
2.电子电器行业需求稳定：电子电器行业对锌铁系磷化液的需求相对稳定。
随着家电、通讯设备等行业的发展，对锌铁系磷化液的需求会有一定的增长。
3.钢铁行业需求有望增长：随着中国钢铁行业的发展，对锌铁系磷化液的需求也将逐渐增加。
钢铁行业在使用锌铁系磷化液进行表面处理后，可以提高金属材料的耐蚀性和附着力。
三、竞争态势分析中国锌铁系磷化液行业竞争激烈，主要厂商包括国内外公司。
目前，国内市场上较知名的品牌有信裕、恒力、美吉特、川洲等。
这些企业在产品质量、技术研发、市场拓展等方面具备一定的竞争优势。
此外，部分跨国公司也在中国市场上有较大的影响力。
四、发展趋势及前景展望1.技术升级：随着科技进步和行业发展，锌铁系磷化液行业将逐渐实现技术的升级和创新。
在产品质量、功能改进、环境友好性等方面，行业将不断追求更高标准。
2.市场拓展：随着相关行业的发展，中国锌铁系磷化液市场将继续扩大。
尤其是在汽车制造和电子电器行业，市场需求将持续增长。
3.绿色环保：未来发展趋势中，环保因素将起到重要作用。
行业将努力提高产品的环保性能，减少对环境的污染。
4.创新技术应用：随着科技进步，行业将不断探索新的技术应用，提升产品的附加值和竞争力。
例如，利用新材料和新工艺，推出更高性能的锌铁系磷化液产品。
综上所述，中国锌铁系磷化液行业具备良好的市场前景和发展潜力。
随着汽车制造、电子电器和钢铁等行业的发展，行业需求将不断增长。
磷化剂的发展趋势之三复合金属件磷化
磷化剂的发展趋势之三复合金属件磷化为了提高金属件的耐蚀性，镀锌钢板越来越多地作为汽车车身材料，此外为了减轻车体重量，铝材使用也有增加，如铝质的汽车配件——钢圈、保险杠、散热管等。
复合金属件由于其电偶效应，更易腐蚀，因此其对涂装的要求也较高。
对复合金属件进行磷化处理，由于磷化层的绝缘性和“抛锚效应”与漆膜的紧密结合，减缓了腐蚀的诱导产生和腐蚀的扩展，提高了抗腐蚀性能，磷化与不磷化的金属件比较，经过涂漆后，其抗蚀性可提高几倍。
因此，汽车结构材料的发展变化，促进了同时处理钢、镀锌钢、铝材的复合金属磷化产品的研究和应用。
目前，汽车工业广泛应用含锌、镍、锰的三元锌系磷化，由于镀锌板的使用，在其表面难以形成磷叶石[zn2Fe(P04)2·4H2O]，为了得到高磷比的磷化膜，提高镀锌板的可涂装性和耐碱性，在镀锌板磷化时广泛采用含锌、锰、镍的三元阳离子磷化体系。
镍离子、锰离子的加入可在镀锌板表面形成类磷叶石的结构，如Zn2Ni(PO4)．4H2O、Zn2Mn(PO4)2·4H2O，其结晶紧密、更细。
所生成的磷化膜有较低的化学活性，与无镍磷化比较，增加了耐碱性和涂层的二次附着力。
在镀锌板的磷化中，会出现锌的过度溶解和结块，通过加入氟化物(如氟硅酸、氟硼酸、氟钛酸)可改善这种情况。
近年来，美国提出了汽车制造厂家平均燃料基准(Corporale Average Fuel E一conomy)强制执行方案，促使汽车厂家积极开发轻量化技术，其中最重要的一步是器采用铝合金制作车体。
单一的铝材的最佳处理方法是经磷酸一铬酸盐化学处理后再经油漆涂装。
也有采用无铬工艺处理铝材，如氟酸钛／氟酸锆工艺、铈酸盐工艺及有机薄膜处理。
在汽车工业中应用较多的是钢材、钢一铝材组合工件、镀锌钢。
对于铝材复合工件，如果复合工件涂装不良，则会产生较为严重的双金属电偶腐蚀和丝状腐蚀。
丝状腐蚀作为一种特殊的腐蚀形式，发生在涂层下金属基体上，其腐蚀产物呈丝状从金属基体上直接生长出来，为了避免这种情况的发生及随后漆膜的一致性，需要对复合件进行同时磷化处理。
钢铁磷化处理技术的发展和应用
4、家电行业：在家电行业中，钢铁是用于制造各种电器产品的主要材料。 通过磷化处理技术，可以提高其耐腐蚀性和装饰性，从而提高电器产品的质量和 可靠性。
5、其他领域：除了上述领域外，钢铁磷化处理技术还被广泛应用于石油、 化工、轻工、电子等领域中，为各行业的生产和发展提供了重要的技术支持。
5、其他领域：除了上述领域外
2、汽车工业：在汽车工业中，钢铁是制造各种零部件的主要材料。通过磷 化处理技术，可以提高零部件的耐腐蚀性和耐磨性，从而提高其使用寿命和安全 性。
3、建筑领域：在建筑领域中，钢铁是用于制造各种结构件和连接件的主要 材料。通过磷化处理技术，可以提高其耐腐蚀性和装饰性，从而提高建筑物的使 用寿命和外观质量。
1、磷化过程中会产生废液和废 气，对环境造成一定的影响。
2、磷化膜的耐高温性能较差， 限制了其应用范围。
应用领域
钢铁磷化处理技术的主要应用领域包括：
1、国防工业：在国防工业中，钢铁是制造各种武器和装备的主要材料。通 过磷化处理技术，可以提高武器的耐腐蚀性和耐磨性，从而提高其使用寿命和可 靠性。
三、案例分析
以汽车制造领域的磷化处理技术为例，目前汽车零部件的制造过程中，磷化 处理技术广泛应用于发动机、底盘、车身等部件的表面处理。传统的磷化处理技 术存在环境污染和生产成本较高的问题。因此，开发环保型和智能化的磷化处理 技术具有重要意义。采用无磷添加剂的封闭式磷化处理工艺，可以降低废液排放 和环境污染。
3、拓展磷化处理技术的应用领域。随着科技的不断发展，未来可以探索钢 铁磷化处理技术在新能源、生物医学等领域的应用。例如，将磷化处理技术应用 于太阳能电池板的制造、生物材料的表面改性等。
4、实现磷化处理技术的智能化和自动化。随着工业4.0时代的到来，未来可 以探索将人工智能、物联网等技术应用于钢铁磷化处理领域，实现磷化处理的智 能化和自动化，提高生产效率和产品质量。
磷化年度总结报告范文
一、前言时光荏苒，转眼间，本年度的磷化工作已接近尾声。
为了全面总结本年度的工作成果，分析存在的问题，明确下一年度的工作方向，现将本年度磷化工作总结如下。
二、工作回顾1. 生产经营情况本年度，我公司在磷化产品生产方面取得了显著成果。
通过优化生产流程，提高生产效率，实现了产量和质量的稳步提升。
具体表现在以下几个方面：（1）产量完成情况：全年磷化产品产量达到XX万吨，同比增长XX%。
（2）产品质量：产品质量稳定，合格率达到XX%，客户满意度较高。
（3）安全生产：严格遵守安全生产规章制度，全年未发生重大安全事故。
2. 市场拓展情况本年度，我公司积极拓展市场，与多家知名企业建立了长期合作关系。
主要表现在：（1）巩固现有市场：加强与现有客户的沟通与协作，提高客户满意度。
（2）开拓新市场：积极拓展国内外市场，成功进入XX地区市场。
3. 技术创新与研发本年度，我公司高度重视技术创新与研发工作，投入大量资金用于新产品研发和技术改造。
主要成果如下：（1）研发新产品：成功研发出XX系列磷化产品，填补了市场空白。
（2）技术改造：对现有生产线进行技术改造，提高了生产效率和产品质量。
三、存在问题及原因分析1. 市场竞争加剧：随着磷化行业的发展，市场竞争日益激烈，我公司面临着较大的市场压力。
2. 原材料价格波动：原材料价格波动较大，导致生产成本上升，影响了公司利润。
3. 人才储备不足：公司人才储备不足，特别是技术人才和管理人才的短缺，制约了公司的发展。
四、下一年度工作计划1. 提高生产效率：优化生产流程，降低生产成本，提高产品质量。
2. 拓展市场：加大市场拓展力度，提高市场占有率。
3. 加强技术创新与研发：加大研发投入，提高产品竞争力。
4. 人才培养与引进：加强人才队伍建设，提高员工素质。
5. 安全生产：严格执行安全生产规章制度，确保安全生产。
总之，本年度我公司磷化工作取得了显著成果，但同时也存在一些问题。
在新的一年里，我们将认真总结经验，改进不足，努力实现公司可持续发展。
金属磷化专利技术概述
金属磷化专利技术概述-机械制造论文金属磷化专利技术概述李淑娟程三飞程远梅（国家知识产权局专利局专利审查协作湖北中心，湖北武汉 430070）【摘要】磷化技术广泛应用于金属处理领域。
本文对磷化技术的发展历程、磷化温度和磷化促进剂相关专利技术进行了归纳和梳理，并对磷化技术未来的发展方向进行了展望。
关键词磷化；温度；促进剂磷化是指金属与酸性磷酸盐溶液反应，在表面生成磷酸盐保护膜（即磷化膜）的过程。
目前磷化技术已广泛应用于汽车、早床、机械、化工、电器以及国防等各个领域，在国民经济中具有举足轻重的作用。
１磷化技术的发展英国人Charles Ross于19世纪60年代发现磷化技术，其将烧红的钢铁放入磷酸中，从而在钢表面形成磷化膜，起到防锈效果。
1906年Coslett Thomas Watts申请了第一份磷化专利GB190608667 A，其发明了一种磷化浴，该磷化浴由1份铁屑、4份磷酸和160份水组成，是世界上最早的可实用的磷化工艺。
美国申请US1873363 A于1929年最早提出，在磷化液中加入铜可使磷化反应加速，具有重要意义。
随后，美国专利US1911726 A公开了在酸性磷酸盐溶液中加入硝酸盐、亚硝酸盐、亚硫酸盐、硝酸、钨酸钠、氯酸盐、溴酸盐、碘酸盐等氧化剂可加速金属的磷化。
之后的几十年间，磷化技术少有突破性进展，之前的磷化技术稳步发展。
20世纪70年代以来，随着工业生产对金属的依赖，磷化工艺发展迅速，越来越受到人们的重视。
２磷化技术分类2.1 按磷化温度分类目前，按照磷化温度分类，主要分为高温磷化、中温磷化、低温磷化和常温磷化[1]。
1）高温磷化。
高温磷化温度一般为90-98℃，磷化速度快，因而被广泛使用。
GB398353 A公开了一种黑色金属制品磷化液，其包含重金属磷酸盐或所述磷酸盐的混合物以及锌或镉的水溶性盐，该盐不是磷酸盐，且在溶液中不会转化为磷酸盐，还可加入铁和磷酸锰以及锌的硫酸盐、氯化物、硝酸盐或氟化物。
磷化工艺技术
磷化工艺技术磷化工艺技术是一种将金属表面覆盖上一层磷化膜的工艺，常用于金属防腐、增加金属表面硬度等方面。
下面是对磷化工艺技术的一些详细介绍。
磷化膜是一种由金属磷酸盐组成的覆盖在金属表面的一层化学膜层。
磷化膜具有很高的耐磨性、耐蚀性和防腐性，可以有效地保护金属表面，延长其使用寿命。
同时，磷化膜还可以增加金属材料的硬度，改善其表面质量。
磷化工艺技术分为化学磷化和电化学磷化两种。
化学磷化是通过将金属材料浸泡在含有磷酸盐和氯化盐的溶液中，利用化学反应在金属表面形成磷化膜。
电化学磷化是在电解质溶液中，将金属材料作为阳极，在施加电流的情况下，在金属表面上形成磷化膜。
磷化工艺技术的优点主要体现在以下几个方面：首先，磷化膜具有较高的耐磨性和耐腐蚀性，可以有效地保护金属材料；其次，磷化膜的形成过程简单，不需要复杂的设备和工艺步骤，成本较低；再次，磷化膜可以增加金属材料的硬度，提高其表面质量和使用寿命；最后，磷化膜可以增加金属材料的涂装附着力，使涂层更加牢固。
然而，磷化工艺技术也存在一些问题。
首先，磷化膜的厚度很难控制，在磷化过程中容易产生不均匀的情况。
其次，磷化过程需要一定的时间，不能够实时完成，导致生产周期较长。
此外，磷化溶液中的磷酸盐和氯化盐对环境有一定的污染。
为了解决这些问题，各个行业对磷化工艺技术进行了不断的改进和研究。
研究人员通过调节磷化溶液的组成和浓度，优化磷化工艺参数，提高磷化的效果和一致性。
此外，还发展了一些新的磷化工艺技术，如有机磷化、浸泡磷化等，以满足不同行业对磷化膜的需求。
总之，磷化工艺技术是一种重要的表面处理工艺，可以为金属材料提供保护和改良。
随着科技的不断进步和需求的不断增加，磷化工艺技术将会不断发展，更好地满足社会的需求。
高温磷化的工艺研究及其发展趋势展望
高温磷化的工艺研究及其发展趋势展望摘要本文主要从磷化的机理、磷化处理、磷化技术的应用、磷化技术的最新进展等方面综述了高温磷化的发展趋势，认为关于提高磷化膜层的质量、环保无毒磷化工艺和高温磷化工艺等将是今后磷化的主要发展方向。
关键词磷化机理；磷化处理；影响因素；高温磷化0 引言利用表面处理技术对金属表面进行加工不但可以使金属表面的性能得到改善，而且可以提供金属的抗腐蚀能力，提高其抗磨性能。
磷化处理就是金属放于磷酸盐或磷酸的稀溶液环境里处理，之后再经过特殊的电化学反应，就可以在其表面形成一种主要有磷酸盐组成的难容性的膜，这就可以起到抗锈抗磨抗腐蚀的作用。
目前磷化处理技术已广泛由于各行各业，深入研究该技术也就具有深刻的意义。
1 磷化的基本原理由于磷化体系和磷化材料的多种复杂性所以磷化反应有多重不同的复杂的反应机理，通常认为磷化成膜过程包括四个过程：金属的溶解过程；氧化剂的加速过程；磷酸及盐的水解；磷化膜的形成[1]。
磷化过程主要包括化学反应和电化学反应。
2 磷化处理一般情况下，只有表面洁净的金属才能得到良好的磷化处理效果，所以在工件在磷化前需要进行除氧化皮、除油脂、除锈蚀等前期处理，等等这些磷化前处理是获得高质量磷化膜的基础[2]。
2.1 磷化处理由于磷化成膜反应完全取决于磷化液与金属表面良好的接触，若要得到良好的磷化膜除油和除锈是不可缺少的重要步骤。
2.1.1 除油脂工件表面通常会存在一些油脂或油污，磷化前需要处理。
化学法清洗有：溶剂清洗；低碱液清洗剂清洗；强碱液清洗；酸性清洗剂清洗。
机械法清洗包括：擦刷；高温灼烧。
2.1.2 酸洗工业生产中用来除锈除氧化皮最常用的方法就是酸洗。
常用的酸洗剂有盐酸、磷酸、硫酸以及他们的混合酸，加入适量的缓蚀剂可以是清洗效果更佳。
利用酸对氧化物溶解以及腐蚀产生氢气的机械剥离作用达到较好的除氧化皮除锈的效果[3]。
2.1.3 表面调整（活化）表面调整可以提高磷化速度还可以加速磷化形成晶粒细致结实的磷化膜，表面调整剂主要有两种，一种是胶体钛，另一种是酸性表调剂。
金属磷化_精品文档
金属磷化金属磷化是一种重要的化学反应，可以用于改善金属的性能和延长其使用寿命。
在金属磷化过程中，磷元素与金属的表面发生化学反应，形成一层磷化物层。
这种磷化物层的形成可以极大地提高金属的抗腐蚀性能、耐磨性能和疲劳寿命。
金属磷化的原理是基于金属表面与磷元素形成化学键，在高温或特定环境下发生反应。
磷元素可以通过化学气相沉积、磷化物电沉积、化学浸渍或热浸镀等方法引入金属表面。
这些方法都可以在金属表面形成一层均匀的磷化物层。
磷化物的组成和结构取决于金属的类型和磷化过程的参数。
金属磷化的主要目的是改善金属的性能。
首先，磷化层可以提高金属的抗腐蚀性能。
磷化物层可以形成一层致密的氧化物层，防止金属与环境中的氧、水等腐蚀物质接触。
其次，磷化层可以提高金属的耐磨性能。
磷化物层的硬度较高，可以减少金属表面的磨损。
此外，磷化还可以增加金属的疲劳寿命。
磷化层可以在金属表面形成一层致密的氧化物层，防止金属表面的裂纹扩展。
金属磷化的应用十分广泛。
它可以应用于各个领域的金属制品，例如汽车零部件、机械设备、电子产品等。
在汽车零部件中，金属磷化可以提高发动机部件的耐高温和耐磨性能，延长其使用寿命。
在机械设备领域，金属磷化可以提高轴承的耐磨性能，减少机械设备的故障率。
在电子产品中，金属磷化可以提高电子元件的导电性能，提高电子产品的可靠性。
金属磷化的工艺控制是关键。
磷化过程的温度、时间、磷化剂浓度等参数都会对磷化层的质量产生影响。
因此，要获得理想的磷化层，需要精确控制磷化过程的参数。
此外，磷化前的金属表面处理也非常重要。
金属表面必须进行去油、去氧等处理，以获得干净的金属表面，有利于磷化层的形成。
金属磷化不仅可以改善金属的性能，还可以为金属制品增加一层美观的表面。
磷化层可以为金属制品提供多种颜色的选择，使其外观更加多样化。
这在一些消费品领域尤为重要，例如家居装饰品、珠宝等。
总之，金属磷化是一种重要的化学反应，可以改善金属的性能和延长其使用寿命。
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金属磷化技术的回顾与展望武汉材料保护研究所(430030) 李新立 李安忠 万 军[摘 要] 论述了各种磷化技术的现状、工业用途、常用磷化体系的性能及其工艺流程和具体要求,对磷化的发展前沿(提高质量,降低污染和节省能源)进行了展望。
[关键词] 磷化; 回顾; 展望[中图分类号] T G 174.4; T G 170 [文献标识码] A [文章编号] 1001-1560(2000)01-0071-03 [收稿日期] 1999-12-011 前 言金属在含有磷酸盐的溶液中进行处理,在其表面形成的磷酸盐化学转化膜,称之为磷化膜。
100多年来,磷化技术广泛应用于汽车、军工、电器、机械等领域,其主要用途是防锈、耐磨减摩、润滑、涂漆底层等(见图1)。
防锈作用——钢铁磷化后其表面覆盖一层磷化膜,起防止钢铁生锈的作用,主要用于工序间和库存等室内的防锈,防锈期较短,一般不用于户外。
耐磨减摩、润滑作用——磷化膜的特殊晶粒结构和硬度用于齿轮、压缩机、活塞环等运动承载件,起耐磨减摩作用。
磷化膜具有的润滑功能,在拉丝、拉管、深冲、冷墩等加工行业中用途较广泛,其主要作用是提高拉丝拉管速度,减少模具损伤。
涂漆底层——此是磷化的最大用途所在,约占磷化总工业用途的60%～70%。
磷化膜作为涂漆前的底层,能提高漆膜附着力和整个涂层体系的耐腐蚀能力。
磷化处理得当,可使漆膜附着力提高2～3倍,整体耐腐蚀性提高1～2倍。
在世界范围内,金属表面装饰与保护约有2 3是通过表面涂装实现的,涂装前一般都要进行磷化处理。
2 磷化技术的应用2.1 工艺流程2.1.1 预处理预处理的目的是除掉金属表面的油脂、油污、锈蚀物、氧化皮、机械杂质等,为磷化提供洁净的表面。
预处理包括机械法和化学法两种,用得最多的是化学法。
两种方法工序如下:(1)机械法:喷砂、抛丸除油、除锈、除氧化皮(2)化学法除油、脱脂有机溶剂清洗碱性清洗剂清洗酸性清洗剂清洗除锈、除氧化皮盐酸常温除锈硫酸中温除锈磷酸除锈有机酸除锈表面调整草酸表面调整胶体钛表面调整2.1.2 磷化处理生产中常采用各种磷化处理技术满足不同的要求。
依据化学溶液中参与成膜的金属离子同异,分为不同体系的磷化,常用的有锌系、锌钙系、锌锰系、锰系、铁系、非晶相轻铁系类,其一般性能及磷化膜微观结构见表1、图2、图3。
表1 常用磷化体系的一般性能磷化体系槽液主要组成磷化膜主要成分磷化膜形貌主要用途锌系Zn 2+,H 2PO 3-,NO 3-,H 3PO 4,促进剂Zn 3(PO 4)・4H 2O ,Zn 2Fe (PO 4)2・4H 2O 树枝状,针状,片状,孔隙较多漆前打底、防锈和冷加工减摩润滑锌钙系Zn 2+,Ca 2+,NO 3-H 2PO 4-,H 3PO 4,促进剂Zn 2Ca (PO 4)2・4H 2OZn 2Fe (PO 4)2・4H 2OZn 3(PO 4)2・4H 2O 呈紧密颗粒状,柱状,孔隙较少涂装前打底及防锈锌锰系Zn 2+,M n 2+,NO 3-H 2PO 4-,H 3PO 4,促进剂Zn 2Fe (PO 4)2・4H 2O ・Zn 3(PO 4)2・4H 2O ,(M n ,Fe )5H 2(PO 4)4・4H 2O 颗粒2针状2块状混合晶型漆前打底、防锈及冷加工减摩润滑锰系M n 2+,NO 3-,H 2PO 4-,H 3PO 4(M n ,Fe )5H 2・(PO 4)4・4H 2O 晶粒呈密集颗块片状防锈、减摩铁系Fe 2+,H 2PO 4,H 3PO 4Fe 5H 2(PO )4・4H 2O 晶粒呈密集颗粒状 防锈非晶相铁系N a +(N H 4+),H 2PO 4-,H 3PO 4,M oO 4-Fe 3(PO 4)2・8H 2O Fe 2O 3 非晶相平面结构漆前打底2.1.3 后处理后处理是磷化后所做的进一步处理,与用磷化防锈、减摩、润172000年1月 材 料 保 护 第33卷 第1期 滑、涂漆底层相对应的后处理是:涂油涂脂增强防锈性能;硼砂或皂化处理,进一步增加润滑降低加工摩擦力;涂漆形成长期的防腐蚀、防护、装饰性表面涂层体系。
(a )锰系(膜重:16g m 2)(a )常规锌系(膜重:2.8g m 2)(b )锌系(膜重:22g m 2)(b )锌钙系(膜重:3.5g m 2)(c )锌钙系(膜重:8.6g m 2)图2 重型磷化(防锈、润滑、减摩)的SE M 图谱 500×(c )锌(锰镍)系(膜重:2.6g m 2)图3 薄型磷化(涂装打底)的SE M 图谱 500×防锈磷化的后处理非常重要,因为靠磷化膜本身防锈能力是非常有限的,而且盐雾试验只能到几小时。
一般要进行涂油涂漆,最好是涂防锈油,经过涂油涂脂等后处理,防锈能力甚至可提高几十倍。
冷加工润滑型磷化必须进行皂化后处理,以提高磷化膜的润滑性。
皂化可采用工业肥皂粉、硬脂酸钠。
耐磨减摩磷化是否要后处理不太重要,因为常规的浸油处理也可提高其耐磨和防锈性能,故并不严格要求涂防锈油。
涂装打底磷化的后处理一般用铬酸盐封闭处理,以使整体的防腐蚀性提高10%左右。
由于环保问题,很多国家都取消了后处理,特别是铬酸盐后处理。
现在已有无铬后处理封闭技术,据说可达到铬酸盐效果,但工业应用十分有限。
2.2 工业用途2.2.1 防锈磷化技术1906年就用于防锈,目前仍在广泛应用。
防锈磷化大部分为重型磷化,膜重为5～30g m 2。
早期防锈磷化主要是无促进剂型铁系磷化,现在常用中温锌系、锰系、锌锰系磷化,以NO 3-作主体促进剂,磷化温度70℃左右,磷化时间5～20m in 。
2.2.2 耐磨减摩,冷加工润滑承载运动件,如齿轮、轴承套、活塞环等在承载运动过程中,将会产生摩擦发热振动,其上覆盖一层磷化膜后,提供的润滑性、抗热性、吸震性都能使运动件的摩擦性能大为改观,因而这项技术一直在广泛使用。
通常,只有锰系磷化才具备上述性能。
在冷加工成形过程中,金属与金属间将产生相对摩擦运动,如果没有一层润滑层阻隔,冷加工是难以完成的。
结晶型磷化膜覆盖在金属表面,提供润滑隔层,使得冷加工过程中摩擦力减少,模具使用寿命提高。
这一技术自1934年至今仍在广泛使用。
润滑型磷化主要是锌系和锌钙系磷化,而锰系磷化几乎不用,这是因为锌系磷化在皂化时与硬脂酸钠反应形成润滑性非常好的硬脂酸锌,以NO 3-,NO 3- NO 2-为促进体系,磷化温度70℃左右,磷化时间5～15m in 。
2.2.3 涂漆打底磷化的最大应用领域在于涂漆打底,因而对磷化的研究也主要集中在此。
涂漆前打底用的磷化一般是薄型磷化,要求磷化膜细致、密实,膜重不超过4.5g m 2。
磷化体系包括锌系、锌锰镍系、锌钙系、非晶相轻铁系等,磷化温度30～70℃(也有极少数不加温),时间1～10m in 。
目前工业领域磷化技术的应用情况见表2。
表2 目前工业领域磷化技术的应用情况用途常用磷化体系膜重范围(g m 2)后处理工序耐盐雾性能(h )室内防锈期及应用范例 工序间防锈锌系、锌钙系5～10无或钝化0.5～3.0月库存防锈锌系、锌锰系10～20钝化或浸油8～24 3～12月长效防锈锌系、锌锰系10～30浸防锈油、涂脂48～120 1～2年拉丝拉管锌系、锌钙系5～15硼砂或皂化处理 冷加工深冲锌系、锌钙系1～15皂化处理 冷加工挤压 锌系10～30皂化处理精密配合 承载 锰系1～3 浸油 活塞环压缩机等 大配合承载 锰系5～30 浸油 齿轮离合器片等阳极电泳 锌系非晶轻铁系0.5～3.0 无 80～400自行车农机车等阴极电泳 锌系锌锰镍系2.0～3.5无或铬钝化720～1200 汽车等静电喷漆锌系、锌钙1.0～3.5 无 零部件仪表等粉末涂装锌系、非晶 轻铁系0.5～3.0 无 >500电器办公具等空气喷漆锌系、锌钙系2.0～4.5 无 零部件电柜等2.2.4 其他有色金属磷化锌及其合金的表面处理主要是铬钝和磷化,主要作用是涂装打底,增强漆膜附着力。
锌及其合金于表面处理不宜用强酸强碱处理,否则极易产生过腐蚀。
锌金属比铁活泼,即使在低温下磷化速度也很快,往往易形成磷化膜晶粒粗大现象,因此磷化处理要防止锌及其合金磷化时的粗化现象。
对热镀锌材料磷化比较难,漆膜附着也不易控制,要特别考虑。
铝及其合金的磷化处理与钢铁件基本相同,形成晶粒型磷化膜,用于铝材冷加工和涂装打底。
铝及其合金磷化技术主要是防止A l 3+进入处理液中,因为A l 3+会使磷化液“中毒”,完全不能27 Jan 2000 M ATER I AL S PROTECT I ON V o l .33 N o .1形成磷化膜。
因此,在常规钢铁磷化槽液中应加入大量氟化合物,络合A l3+并形成沉淀除去。
3 展 望磷化技术领域的研究方向主要是围绕提高质量、减少环境污染、节省能源进行。
首先考虑的应是提高质量,同样减少环境污染也非常重要。
磷化处理中产生化学物质污染,只能通过随后的治理来实现。
磷化技术及领域研究发展的三大内容如下:(1)提高质量中温致密型磷化技术提高防锈能力锌锰镍三元系磷化阴极电泳配套性圆柱形密集晶粒磷化技术高耐碱性磷化技术提高漆膜附着力镀锌板磷化技术(2)降低污染预处理、后处理技术无磷清洗剂生物降解表面活性剂无残酸腐蚀除锈技术无铬磷化封闭技术磷化技术无毒促进剂技术无镍无锌磷化技术(3)节省能源重型磷化技术(95→60℃)薄型磷化技术(50→30℃)脱脂技术(60→30℃)3.1 提高质量高温(>95℃)重型磷化的防锈性能非常好,应用非常广泛,已有几十年,现场硫酸铜点滴可达5m in以上。
中温(60℃,5～8 m in)磷化,目前一般达到2～3m in点滴,要达到5m in点滴还有相当一段差距。
对涂装打底的磷化而言,提高磷化与涂装层的整体防腐蚀性仍是磷化研究的主要方向。
锌锰镍三元体系磷化已在较大范围内应用,但在表面耐碱性、提高阴极电泳漆或其他漆种的整体防腐蚀性方面还有发展前景,从提高质量方向考虑,含镍磷化仍是一种有效的途径。
镀锌板在汽车及其他行业的应用越来越多,其防腐蚀性能可以得到显著提高,但漆层的附着力保持性比不上钢板,在腐蚀介质或大气中暴露一段时间后会下降。
因此,解决镀锌板磷化漆膜的“湿”附着力的研究是当今十分迫切的问题。
3.2 降低污染磷化处理产生的污染源主要是重金属、磷酸盐、表面活性剂、有毒物质等。
脱脂处理中磷酸盐排放水的“肥化”生物耗氧问题、表面活性剂的化学耗氧问题等,都是严重的污染。
现在已研究出无磷脱脂剂,正在研究应用中的生物可降解表面活性剂技术,但成本高,应用还有一定的阻力。
因此,脱脂技术的发展是研究低污染、低成本的清洗技术,应用将日益广泛。
无残酸腐蚀除锈技术、无铬磷化封闭技术都是生产中还没有完全解决的问题。