2006 5 材料保护 硫酸羟胺和pH值对低温磷化过程的影响
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９ ， ， ４ Ｌ ａＰ ４ ６ 酬Ｌ ａＣ ３ ６ 岁Ｌ Ｈ Ｏ １ ｇ Ｎ ３０ ， ／ Ｎ ，０ ，
Ｎ， ， ａ 几０， 余量为自 来水。使用方法： 加热至５ ５ ７ ０℃之间， ３ ５ ｏ 脱脂 一 ｍｎ ｉ （） 盐酸（６ ３％） ｍ ； ２酸洗 ３％ １ Ｌ乌洛 － ８ ０ ０
［ 收稿日 期］ ２０ 一２ １ ０５ １ 一７
｝
卜
件（ 未经钝化处理） 浸人５ ％的ＮＣ溶液中做工作 ａｌ 电极， 用饱和甘汞电极作参比电极， 铂电极做辅助 电 用Ｐ Ｒ ７ 恒电位仪对其进行阳极极化。 极， Ａ Ｍ ３ １
试验温度为室温， 试件工作面积为 ｌ 扩， ｃ 扫描速 度为５ ｍ ／， ０ ｓ Ｖ 极化曲线测试从自 腐蚀电位开始扫
［ Ｄｃ Ｐ Ｒｉｇｔ Ｃａｃｒａｏ ｏｃ ｏｉ ３］ ｅ Ｄ ｅｈ ｔ Ｗ． ｒｔｉｔｎ ｈ ｍ－ ３ ｋ ， ｏ Ｄ ｈ ａｅｚｉ ｆ ｃ ｒ
ｕ ｆｅ 一ｉ ｅ ｐｉ ｃａｎｓ ｌ ｉ ａ ｓ ｐｅａ ｔ ｔｇ ｏ ａ ｍｎｍ ｄ ｍ一 ｅ ｎ ｒ ｒ ｏ ｎ ｒ ｎ ｏ ｉ ｎ ｕ ｎ ｕ
（） 以磷酸钦盐为主要原料配制成表 ３表调 调剂。一般试件在常温下表面调整 ３ ６ ｓ ０一 ０ 即
可。
细 磷 渣 已 为 化 展的 趋 〔’ 致，化 少，成 磷 发 一大 势‘〕 一。
但低温磷化存在着成膜速度慢、 生产效率低等不 足。因此， 如何提高低温磷化反应速度和生产效率 是大家迫切需要解决的问题， 本工作就所选主要促 进剂硫酸Ｖ胺（ Ａ ） Ｈ Ｓ 的含量变化及磷化液的酸度 变化对磷化过程的影响进行了探讨。
Ｓ／ｎ ｔｇ Ｊ． ｏｏｏ Ｓｉ ｅ１ ７３ （ ） ］Ｃｒｓｎ ｅｃ， ，９ ８ ： ｎＺ ｃ ｉ ［ ｏｎ ａ ｒ ｉ ｃｎ ９ ９
１ １￣１ ０ ３ ４ ３ ． ５
ｇ ｖ ｉｄ ｌ ］Ｍ ｔ １９ ，０９ Ｊ ｅＦ ， ２ ９（）：２． ａ ａ ｚ ｓｅ ． ｌ ｎ ｅ ｔ ［ ｅ ｉ ９ ｎ ７ ［ ａｏ Ａ Ｔｅ ｔｄ ｐｓｉ ｏｚｃ ｍｕ ａ ３］ ｔｎ ｈ ｅｃｏｅ ｉ ｎ ｉ ｃ ｏｉ ｌ ４ Ｗ ｓ ． ｌ ｒ ｏｔ ｆ ｈ ｍ ｅ ｏ ｎ ｒ －
（） 温度３ ｑ， ４磷化 ０ 磷化时间 １ － ｍｎ Ｃ ０ ５ ； １ ｉ
磷化方式为浸泡式。
１４ 磷化膜性能测试 ． （） １外观检测
检测。
１ 试验与方法
１１ 磷化液组成 ．
磷化膜外观按 Ｇ ６０ 一 ６ Ｂ ７ ８ ８
（） ２ 耐蚀性检测 ＣＳ４ Ｕ０ 点滴试验以硫酸铜
Ｌ 门 了 产
，
刊 ｄ 、
０ ０ ２ ４ ６ ２ ４ ６ ８ １ １ １ １
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飞－ ０ ２ ０
一１ ０ ７
Ｊ 了 了
飞 〕
Ｐ Ｓ １ ｇ・ ＇ （Ａ ） （ Ｌ ） Ｈ
０
图 １ Ａ 含量对耐蚀性的影响 Ｓ Ｈ
０
ｌ ０ ２ ０ ５ ０ ７ ０ １ ． ． ． ． ． ０ ０
不上膜 不完整 完整 完整 完整 完整
白 黄白 深灰 黑灰 深灰 浅灰
在Ｈ Ｓ Ａ 含量为０一 ５岁Ｌ范围内测其耐蚀 １
性， Ａ 含量对耐蚀性的影响情况（ ＨＳ 见图 １ ０ ）
１ ４ １ ２ １ ０ ０ Ｒ ０ ６
＞ ． 时不成膜； ３８ ０ ｐ Ｈ值为２７ 和２９ 时的挂片 ．０ ．０ 分别在 ２ ｄ ３ ｄ ５ ０ 和 后出现锈蚀， 而其他的则无变 化。由 此可见， ｐ Ｈ值过低时成膜不好。
（） 电位曲线 由图２ ３ 时间 一 可以看出， 随磷 化时间的延长， 腐蚀电位开始正移， 自 很快又负移， 直到稳定地正移。因此就试验结果来看， 在不同的
一１ ０ ６
一１ ０ ５ ０ ２ ４ ６ ８ １ ０ １ ２ １ ４ １ ６
由图 １ 可以看出，Ａ 含量存在一个峰值， ＨＳ 即 只在某个区间范围内才能生成好的膜， 而并非其含
时间／ ｉ ｍｎ
量越多越 从图中 看出， 一 １ 范围 好。 可以 在０ １ 扩Ｌ
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』
一
镀 锌 及 锌 合 金 层 低 毒 、无 毒 钝 化 工 艺
［３ 蒋馥华， 萍． ２〕 张 锌镀层稀土钝化处理及其在氯化
［２ Ｗｉｏ Ｇ Ｗｈｒｎ ． ｅｗ ３ ］． ｌ ｘ ， ａｏ Ｊ Ａｒｅｖｉ ｃ Ｄ ｔ Ａ
ｐｓｖｔｎ ａ ｅｔ ｆ ｚ ｃ ａｓ ａｏ ｔ ｔ ｎ ｏ ｉ ａ ｄ ｉ ｉ ｒ ｍ ｓ ｎ ｎ ｅ ｒ
［ 中图分类号］Ｔ １４４ ［ Ｇ７． 文献标识码］Ｂ ４ ［ 文章编号〕１０ 一 ５０ ０ ） ０３ － ２ ０１ １６（０６０ － ０３ ２ ５ ０
０ 前
言
托品２ ｇ蒸馏水５ ｍ 。使用方法： ； ０ Ｌ 常温下将试件
低温磷化无需加热设施， 能够室温操作， 膜层
浸泡３ ５ ｏ 一 ｍｎ ｉ
黑灰色， 完整。
由表２ ｐ 可见，Ｈ值过高过低成膜均不好。究 其原因， 可能是因为 ｐ Ｈ过低， 析氢速度过快， 产生 大量气泡， 同时抑制 Ｚ （ ２０ ）水解， ｎ Ｈｐ ４： 成膜离子
浓度过低， 不易成膜；Ｈ值过高时， ｐ 很快生成大量
几 Ｏ ｌ 庄
（） Ｈ值情况下 Ｈ Ｓ ５在不同ｐ Ａ 含量对磷化膜 的耐蚀性的影响见表３ 。分析认为， Ｈ值低时， 在ｐ Ｈ 浓度高，Ｎ ３ ＋ Ｈ ０ 的氧化能力较强， Ｈ Ｓ 所需 Ａ 量较 少； Ｈ值高时， ＋ 而ｐ Ｈ 含量较低， ３ Ｏ Ｎ Ｈ 的氧化能力 大大降低， 故所需 Ｈ Ｓ Ａ 含量高。 （ 下转第４ 页） ５
ｏ ｃ ｒ ｍａｅ ｅ ｆ ｏ ｔ ｆ ｅ ｈ ｒ
钠溶液中的溶解【］ 电镀与涂饰， ９， （） Ｊ． １ ９１ ４ ： ９ ８
１￣５．
ａｏ ［ 〕 ｌｙ Ｊ． ｓ
Ｔａｓ ， ， ５ ６ ： ２ ． ７ ７ （ ） 一 ８ ｒ Ｉ Ｆ １９ ｎ Ｍ ９ ２ ５
之 亘 岔 艇 找 ‘ 明二 。
０ ０
ｐ Ｈ值范围内， 都是先成膜后溶解再成膜， 由此可 见， 磷化膜的形成和溶解是一个竞争过程。最终，
成膜成为主导因素。
－ ３ ２ ０
４ 毛
产 匕 Ｊ 内 ‘ 了 ，
－ ２ ２ ０
， １wk.baidu.com
』
２
介 ，
、 、
－ １ ２０
描。
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几 Ｏ
Ｏ 几
硫 酸 轻 胺 和 ｐ 值 对 低 温 磷 化 过 程 的 影 响 Ｈ
２ 结果与讨论
２１ Ａ ． Ｈ Ｓ含ｆ对成膜的影响
在Ｈ Ｓ Ａ 含量为。 １ 一 ０扩Ｌ 范围内观察膜的外
观， 结果见表 １ 。
表 １ 不同 Ｈ Ｓ Ａ 含且对磷化膜外观的影响
ｐ Ｈ Ｓ／ｇ 一） （ Ａ ）（＂ Ｉ Ｌ
水洗＊表调。磷化、热水洗、吹干。
时间电位曲线测定 用饱和甘汞电极作参比 电极， 以试件为阳极， 参比电极作阴极， 用万用表测
定磷化时间电位曲线。 阳极极化曲线的测定 将经磷化处理后的试
（） ６ ＮＯ ， ／ Ｎ２０ ・ １脱脂 ｇ ａＨ ２ ｇ ａ ｉ ／ Ｌ ０ Ｌ Ｓ ３
１［ （ Ａ・ｍ， ｇ ｍ ｃ ）〕 Ｊ
成膜情况
Ａ Ｂ Ｃ Ｃ Ｃ Ｃ Ｃ Ｃ Ｂ
图３ 不同ｐ Ｈ值时生成的 磷化膜的 极化曲 线
Ａ 较薄， ： 灰色膜， 不完整；： Ｂ较薄， 灰色膜， 基本完整； ： Ｃ 正常，
硫 酸 轻胺 和 ｐ 值对 低 温磷 化 过 程 的影 响 Ｈ
张卫丽， 李淑英 （ 大连理工大学化工学院， 辽宁 大连 １６１ ） １０２
〔 要」 利用多 摘 种方法研究了 硫酸％＆（ Ａ ） Ｈ值对低温锌系 Ｅ Ｈ Ｓ和ｐ 磷化过程的影响， 结果表 明，Ａ 是一种非常好的低温磷化促进剂， ＨＳ 可以使钢铁材料在低温下生成黑灰色均匀的磷化膜。但 是其含量并不是越多 越好， 而是存在一个峰值。ｐ Ｈ值的大小是成膜的一个重要因素， 过大或过小均 不能成膜； 另外ｐ Ｈ值对Ｈ Ｓ Ａ 的用量也有影响， ｐ Ｈ值大时需要的Ｈ Ｓ Ａ 量多， 小时所需量少。 〔 低温 关键词〕 磷化； 硫酸舟胺； Ｈ值 ｐ
膜的耐蚀性反而下降。 ２２ Ｈ值的影响 ． ｐ
（） Ｈ值对成膜的影响情况见表２ １不同ｐ ０
表２ 不同ｐ Ｈ值时的成膜情况
１ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ ２７ ２８ ２９ ３０ ３ １ ３ １ ３２ ３４ ３６ ． ０ ． ０ ． ０ ． ０ ． ０ ． ９ ． ６ ． １ ． ０
内， 随着 Ｈ Ｓ Ａ 含量的增加， 耐蚀性也增强， 当含量
图２ 不同ｐ 值的 Ｈ 磷化膜时间一 位曲 电 线
（） Ｈ值对所得磷化膜的阳极极化曲线 ４不同ｐ 见图３ 由图３ ） 可见，Ｈ值不同， ｐ 磷化试样的自 大于１ 留Ｌ 耐蚀性反而下降。分析认为，Ａ １ 时， ＨＳ （ 腐蚀电位也不同； ｐ 随着 Ｈ值的增加， 腐蚀电位 自 是一种氧化剂， 在磷化液中起氧化作用， 它可以把 分析认为， ｐ Ｈ值小时， 由于酸度太大， Ｆ 氧化成Ｆ，。当Ｈ Ｓ ｅ ｅ 十 Ａ 含量较少时， 溶液中Ｆ ＋ 正向变化。 ｅ ２ 成膜较薄， 因此防护能力较差， 腐蚀电位较低； 自 当 浓度较小， 此时磷化膜的主要成分为锌铁膜， 耐蚀 ｐ Ｈ值增大时， 成膜较好， 防护能力增强， 腐蚀电 自 性较好； Ａ 含量较高时， 当Ｈ Ｓ 溶液中Ｆ２浓度较 ｅ ＋ 位增高。 高， 生成的磷化膜主要为铁膜， 其耐蚀性较差， 因此
ｌ ｓ ｔ ｆｍ ｔｎ ｏｖｒｏ ｏｔｇ ｗｔ ｔ ｒａｏ ｏ ｃｎｅ ｉ ｃａｎｓ ｈｕ ｏ ａｄ ｏ ｉ ｆ ｓ ｎ ｉ ｙ ｎ ｈ ｅ ｉｏ
点滴液在磷化膜表面的变色（ 液滴由天蓝色变为 淡红色） 时间为衡量标准， 考察磷化膜耐蚀性， 一 般认为点滴时间在 ６ ｓ ０ 以上的磷化膜具有较好的 耐蚀性。点滴液按 Ｇ ６０ 一 ６附录 Ｄ配制。挂 Ｂ８７ ８
７ ＺＯ５ ， Ｌ钠盐， ｍ Ｈ ０， Ｌ ｇＬ ／ ｎ ｇ ／ ５ ＵＬ ３ ｇ Ｎ ４ ／ Ｎ２０， ｍ ＨＰａ ８ 植酸，ｇＬ 离 ａ ３１ ＵＬ Ｏ， ｇＬ Ｃ ０ ３ ／ ６ Ｍ ／ ｎ 子， 岁Ｌ １ ２ 硫酸轻胺， ４岁Ｌ氨梭配位体，．５扩Ｌ ０１ 铂酸盐， ２ 促进剂Ｂ ０ 群Ｌ ． 。所用药品均为分析纯。
１２ 试验材料 ．
片试验按 Ｇ ／ １ １ 一 ０ ＢＴ ２ ９ 执行， ２ ６ 防锈期不得低于
５ ｄ ｏ
试件材质为Ａ 碳钢， ３ 尺寸为３ ｘ ｃ ５ １ ｍ ｃ ｍ和
ｃ ｘ１ ｍ ｍｏ ｃ
１５ 磷化膜电化学性能测试 ．
１３ 磷化工艺流程 ．
脱脂＊热水洗。冷水洗。酸洗、热水洗、冷
［ Ｇａ ， ｒｌ Ｃ Ｔｅ ｕｎ ｏ ｄ ｈ ｍｔ ２］ ｅｒ Ｍ Ｂｅｉ Ｂ ｈ ｉ ｅｃ ｆ ｒ ａ ４ ｙ ｓｎ ． ｎ ｌ ｆ ｅ ｉ ｏ ｅ ｃ
ａｄ ｉ ｐｓｖｔｎ ｔ ｎ ｏ ｈ ｉｏ ｔｎ ｓ ａｏ ｔａ ｅｔ ｔ ｄ ｓｌｉ ｏ ｎ ｃｒ ｍ ｉ ｉ ｒ ｍ ｅｕ ａ ｅ ｎ ｓ ｕｏ ｆ ｅ
成膜情况
膜颜色
的Ｚ３ ，： ｎ（Ｏ）沉淀， Ｐ 磷化液的稳定性变差， 并使磷 化膜极薄， 挂灰， 甚至不成膜。 （） ２挂片试验 在 ｐ Ｈ值为２６ ３６ ． － ． 范围内 进行磷化， 吹干后悬挂在室内， 观察其出现锈蚀的
最 短时间。由 挂片试验发现， Ｈ ． Ｈ 在ｐ ＜ ０ ２６ 和ｐ
Ｎ， ， ａ 几０， 余量为自 来水。使用方法： 加热至５ ５ ７ ０℃之间， ３ ５ ｏ 脱脂 一 ｍｎ ｉ （） 盐酸（６ ３％） ｍ ； ２酸洗 ３％ １ Ｌ乌洛 － ８ ０ ０
［ 收稿日 期］ ２０ 一２ １ ０５ １ 一７
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卜
件（ 未经钝化处理） 浸人５ ％的ＮＣ溶液中做工作 ａｌ 电极， 用饱和甘汞电极作参比电极， 铂电极做辅助 电 用Ｐ Ｒ ７ 恒电位仪对其进行阳极极化。 极， Ａ Ｍ ３ １
试验温度为室温， 试件工作面积为 ｌ 扩， ｃ 扫描速 度为５ ｍ ／， ０ ｓ Ｖ 极化曲线测试从自 腐蚀电位开始扫
［ Ｄｃ Ｐ Ｒｉｇｔ Ｃａｃｒａｏ ｏｃ ｏｉ ３］ ｅ Ｄ ｅｈ ｔ Ｗ． ｒｔｉｔｎ ｈ ｍ－ ３ ｋ ， ｏ Ｄ ｈ ａｅｚｉ ｆ ｃ ｒ
ｕ ｆｅ 一ｉ ｅ ｐｉ ｃａｎｓ ｌ ｉ ａ ｓ ｐｅａ ｔ ｔｇ ｏ ａ ｍｎｍ ｄ ｍ一 ｅ ｎ ｒ ｒ ｏ ｎ ｒ ｎ ｏ ｉ ｎ ｕ ｎ ｕ
（） 以磷酸钦盐为主要原料配制成表 ３表调 调剂。一般试件在常温下表面调整 ３ ６ ｓ ０一 ０ 即
可。
细 磷 渣 已 为 化 展的 趋 〔’ 致，化 少，成 磷 发 一大 势‘〕 一。
但低温磷化存在着成膜速度慢、 生产效率低等不 足。因此， 如何提高低温磷化反应速度和生产效率 是大家迫切需要解决的问题， 本工作就所选主要促 进剂硫酸Ｖ胺（ Ａ ） Ｈ Ｓ 的含量变化及磷化液的酸度 变化对磷化过程的影响进行了探讨。
Ｓ／ｎ ｔｇ Ｊ． ｏｏｏ Ｓｉ ｅ１ ７３ （ ） ］Ｃｒｓｎ ｅｃ， ，９ ８ ： ｎＺ ｃ ｉ ［ ｏｎ ａ ｒ ｉ ｃｎ ９ ９
１ １￣１ ０ ３ ４ ３ ． ５
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（） 温度３ ｑ， ４磷化 ０ 磷化时间 １ － ｍｎ Ｃ ０ ５ ； １ ｉ
磷化方式为浸泡式。
１４ 磷化膜性能测试 ． （） １外观检测
检测。
１ 试验与方法
１１ 磷化液组成 ．
磷化膜外观按 Ｇ ６０ 一 ６ Ｂ ７ ８ ８
（） ２ 耐蚀性检测 ＣＳ４ Ｕ０ 点滴试验以硫酸铜
Ｌ 门 了 产
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刊 ｄ 、
０ ０ ２ ４ ６ ２ ４ ６ ８ １ １ １ １
易 一９ １ ０
留 一８ １０
飞－ ０ ２ ０
一１ ０ ７
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Ｐ Ｓ １ ｇ・ ＇ （Ａ ） （ Ｌ ） Ｈ
０
图 １ Ａ 含量对耐蚀性的影响 Ｓ Ｈ
０
ｌ ０ ２ ０ ５ ０ ７ ０ １ ． ． ． ． ． ０ ０
不上膜 不完整 完整 完整 完整 完整
白 黄白 深灰 黑灰 深灰 浅灰
在Ｈ Ｓ Ａ 含量为０一 ５岁Ｌ范围内测其耐蚀 １
性， Ａ 含量对耐蚀性的影响情况（ ＨＳ 见图 １ ０ ）
１ ４ １ ２ １ ０ ０ Ｒ ０ ６
＞ ． 时不成膜； ３８ ０ ｐ Ｈ值为２７ 和２９ 时的挂片 ．０ ．０ 分别在 ２ ｄ ３ ｄ ５ ０ 和 后出现锈蚀， 而其他的则无变 化。由 此可见， ｐ Ｈ值过低时成膜不好。
（） 电位曲线 由图２ ３ 时间 一 可以看出， 随磷 化时间的延长， 腐蚀电位开始正移， 自 很快又负移， 直到稳定地正移。因此就试验结果来看， 在不同的
一１ ０ ６
一１ ０ ５ ０ ２ ４ ６ ８ １ ０ １ ２ １ ４ １ ６
由图 １ 可以看出，Ａ 含量存在一个峰值， ＨＳ 即 只在某个区间范围内才能生成好的膜， 而并非其含
时间／ ｉ ｍｎ
量越多越 从图中 看出， 一 １ 范围 好。 可以 在０ １ 扩Ｌ
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』
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镀 锌 及 锌 合 金 层 低 毒 、无 毒 钝 化 工 艺
［３ 蒋馥华， 萍． ２〕 张 锌镀层稀土钝化处理及其在氯化
［２ Ｗｉｏ Ｇ Ｗｈｒｎ ． ｅｗ ３ ］． ｌ ｘ ， ａｏ Ｊ Ａｒｅｖｉ ｃ Ｄ ｔ Ａ
ｐｓｖｔｎ ａ ｅｔ ｆ ｚ ｃ ａｓ ａｏ ｔ ｔ ｎ ｏ ｉ ａ ｄ ｉ ｉ ｒ ｍ ｓ ｎ ｎ ｅ ｒ
［ 中图分类号］Ｔ １４４ ［ Ｇ７． 文献标识码］Ｂ ４ ［ 文章编号〕１０ 一 ５０ ０ ） ０３ － ２ ０１ １６（０６０ － ０３ ２ ５ ０
０ 前
言
托品２ ｇ蒸馏水５ ｍ 。使用方法： ； ０ Ｌ 常温下将试件
低温磷化无需加热设施， 能够室温操作， 膜层
浸泡３ ５ ｏ 一 ｍｎ ｉ
黑灰色， 完整。
由表２ ｐ 可见，Ｈ值过高过低成膜均不好。究 其原因， 可能是因为 ｐ Ｈ过低， 析氢速度过快， 产生 大量气泡， 同时抑制 Ｚ （ ２０ ）水解， ｎ Ｈｐ ４： 成膜离子
浓度过低， 不易成膜；Ｈ值过高时， ｐ 很快生成大量
几 Ｏ ｌ 庄
（） Ｈ值情况下 Ｈ Ｓ ５在不同ｐ Ａ 含量对磷化膜 的耐蚀性的影响见表３ 。分析认为， Ｈ值低时， 在ｐ Ｈ 浓度高，Ｎ ３ ＋ Ｈ ０ 的氧化能力较强， Ｈ Ｓ 所需 Ａ 量较 少； Ｈ值高时， ＋ 而ｐ Ｈ 含量较低， ３ Ｏ Ｎ Ｈ 的氧化能力 大大降低， 故所需 Ｈ Ｓ Ａ 含量高。 （ 下转第４ 页） ５
ｏ ｃ ｒ ｍａｅ ｅ ｆ ｏ ｔ ｆ ｅ ｈ ｒ
钠溶液中的溶解【］ 电镀与涂饰， ９， （） Ｊ． １ ９１ ４ ： ９ ８
１￣５．
ａｏ ［ 〕 ｌｙ Ｊ． ｓ
Ｔａｓ ， ， ５ ６ ： ２ ． ７ ７ （ ） 一 ８ ｒ Ｉ Ｆ １９ ｎ Ｍ ９ ２ ５
之 亘 岔 艇 找 ‘ 明二 。
０ ０
ｐ Ｈ值范围内， 都是先成膜后溶解再成膜， 由此可 见， 磷化膜的形成和溶解是一个竞争过程。最终，
成膜成为主导因素。
－ ３ ２ ０
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几 Ｏ
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硫 酸 轻 胺 和 ｐ 值 对 低 温 磷 化 过 程 的 影 响 Ｈ
２ 结果与讨论
２１ Ａ ． Ｈ Ｓ含ｆ对成膜的影响
在Ｈ Ｓ Ａ 含量为。 １ 一 ０扩Ｌ 范围内观察膜的外
观， 结果见表 １ 。
表 １ 不同 Ｈ Ｓ Ａ 含且对磷化膜外观的影响
ｐ Ｈ Ｓ／ｇ 一） （ Ａ ）（＂ Ｉ Ｌ
水洗＊表调。磷化、热水洗、吹干。
时间电位曲线测定 用饱和甘汞电极作参比 电极， 以试件为阳极， 参比电极作阴极， 用万用表测
定磷化时间电位曲线。 阳极极化曲线的测定 将经磷化处理后的试
（） ６ ＮＯ ， ／ Ｎ２０ ・ １脱脂 ｇ ａＨ ２ ｇ ａ ｉ ／ Ｌ ０ Ｌ Ｓ ３
１［ （ Ａ・ｍ， ｇ ｍ ｃ ）〕 Ｊ
成膜情况
Ａ Ｂ Ｃ Ｃ Ｃ Ｃ Ｃ Ｃ Ｂ
图３ 不同ｐ Ｈ值时生成的 磷化膜的 极化曲 线
Ａ 较薄， ： 灰色膜， 不完整；： Ｂ较薄， 灰色膜， 基本完整； ： Ｃ 正常，
硫 酸 轻胺 和 ｐ 值对 低 温磷 化 过 程 的影 响 Ｈ
张卫丽， 李淑英 （ 大连理工大学化工学院， 辽宁 大连 １６１ ） １０２
〔 要」 利用多 摘 种方法研究了 硫酸％＆（ Ａ ） Ｈ值对低温锌系 Ｅ Ｈ Ｓ和ｐ 磷化过程的影响， 结果表 明，Ａ 是一种非常好的低温磷化促进剂， ＨＳ 可以使钢铁材料在低温下生成黑灰色均匀的磷化膜。但 是其含量并不是越多 越好， 而是存在一个峰值。ｐ Ｈ值的大小是成膜的一个重要因素， 过大或过小均 不能成膜； 另外ｐ Ｈ值对Ｈ Ｓ Ａ 的用量也有影响， ｐ Ｈ值大时需要的Ｈ Ｓ Ａ 量多， 小时所需量少。 〔 低温 关键词〕 磷化； 硫酸舟胺； Ｈ值 ｐ
膜的耐蚀性反而下降。 ２２ Ｈ值的影响 ． ｐ
（） Ｈ值对成膜的影响情况见表２ １不同ｐ ０
表２ 不同ｐ Ｈ值时的成膜情况
１ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ ２７ ２８ ２９ ３０ ３ １ ３ １ ３２ ３４ ３６ ． ０ ． ０ ． ０ ． ０ ． ０ ． ９ ． ６ ． １ ． ０
内， 随着 Ｈ Ｓ Ａ 含量的增加， 耐蚀性也增强， 当含量
图２ 不同ｐ 值的 Ｈ 磷化膜时间一 位曲 电 线
（） Ｈ值对所得磷化膜的阳极极化曲线 ４不同ｐ 见图３ 由图３ ） 可见，Ｈ值不同， ｐ 磷化试样的自 大于１ 留Ｌ 耐蚀性反而下降。分析认为，Ａ １ 时， ＨＳ （ 腐蚀电位也不同； ｐ 随着 Ｈ值的增加， 腐蚀电位 自 是一种氧化剂， 在磷化液中起氧化作用， 它可以把 分析认为， ｐ Ｈ值小时， 由于酸度太大， Ｆ 氧化成Ｆ，。当Ｈ Ｓ ｅ ｅ 十 Ａ 含量较少时， 溶液中Ｆ ＋ 正向变化。 ｅ ２ 成膜较薄， 因此防护能力较差， 腐蚀电位较低； 自 当 浓度较小， 此时磷化膜的主要成分为锌铁膜， 耐蚀 ｐ Ｈ值增大时， 成膜较好， 防护能力增强， 腐蚀电 自 性较好； Ａ 含量较高时， 当Ｈ Ｓ 溶液中Ｆ２浓度较 ｅ ＋ 位增高。 高， 生成的磷化膜主要为铁膜， 其耐蚀性较差， 因此
ｌ ｓ ｔ ｆｍ ｔｎ ｏｖｒｏ ｏｔｇ ｗｔ ｔ ｒａｏ ｏ ｃｎｅ ｉ ｃａｎｓ ｈｕ ｏ ａｄ ｏ ｉ ｆ ｓ ｎ ｉ ｙ ｎ ｈ ｅ ｉｏ
点滴液在磷化膜表面的变色（ 液滴由天蓝色变为 淡红色） 时间为衡量标准， 考察磷化膜耐蚀性， 一 般认为点滴时间在 ６ ｓ ０ 以上的磷化膜具有较好的 耐蚀性。点滴液按 Ｇ ６０ 一 ６附录 Ｄ配制。挂 Ｂ８７ ８
７ ＺＯ５ ， Ｌ钠盐， ｍ Ｈ ０， Ｌ ｇＬ ／ ｎ ｇ ／ ５ ＵＬ ３ ｇ Ｎ ４ ／ Ｎ２０， ｍ ＨＰａ ８ 植酸，ｇＬ 离 ａ ３１ ＵＬ Ｏ， ｇＬ Ｃ ０ ３ ／ ６ Ｍ ／ ｎ 子， 岁Ｌ １ ２ 硫酸轻胺， ４岁Ｌ氨梭配位体，．５扩Ｌ ０１ 铂酸盐， ２ 促进剂Ｂ ０ 群Ｌ ． 。所用药品均为分析纯。
１２ 试验材料 ．
片试验按 Ｇ ／ １ １ 一 ０ ＢＴ ２ ９ 执行， ２ ６ 防锈期不得低于
５ ｄ ｏ
试件材质为Ａ 碳钢， ３ 尺寸为３ ｘ ｃ ５ １ ｍ ｃ ｍ和
ｃ ｘ１ ｍ ｍｏ ｃ
１５ 磷化膜电化学性能测试 ．
１３ 磷化工艺流程 ．
脱脂＊热水洗。冷水洗。酸洗、热水洗、冷
［ Ｇａ ， ｒｌ Ｃ Ｔｅ ｕｎ ｏ ｄ ｈ ｍｔ ２］ ｅｒ Ｍ Ｂｅｉ Ｂ ｈ ｉ ｅｃ ｆ ｒ ａ ４ ｙ ｓｎ ． ｎ ｌ ｆ ｅ ｉ ｏ ｅ ｃ
ａｄ ｉ ｐｓｖｔｎ ｔ ｎ ｏ ｈ ｉｏ ｔｎ ｓ ａｏ ｔａ ｅｔ ｔ ｄ ｓｌｉ ｏ ｎ ｃｒ ｍ ｉ ｉ ｒ ｍ ｅｕ ａ ｅ ｎ ｓ ｕｏ ｆ ｅ
成膜情况
膜颜色
的Ｚ３ ，： ｎ（Ｏ）沉淀， Ｐ 磷化液的稳定性变差， 并使磷 化膜极薄， 挂灰， 甚至不成膜。 （） ２挂片试验 在 ｐ Ｈ值为２６ ３６ ． － ． 范围内 进行磷化， 吹干后悬挂在室内， 观察其出现锈蚀的
最 短时间。由 挂片试验发现， Ｈ ． Ｈ 在ｐ ＜ ０ ２６ 和ｐ