锌系磷化液成膜条件及技术改进
磷化质量影响因素及其提高途径
磷化质量影响因素及其提高途径引言磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程。
早在1869年W. A. Ross 就申请了磷化专利技术 [ 2 ] ,随着科技的不断进步，金属磷化处理作为传统的表面处理技术在金属防护、减磨耐磨及涂层打底等方面得到广泛的发展和应用。
磷化处理有多种分类方法：按成膜体系可分为锌系、锌锰系、锰系、铁系、锌钙系及非晶相铁系等六大类；按磷化处理温度可分为常温（不加温）、低温（30～45℃）、中温（60～70℃）、高温（大于80℃）四类；按材质可分为钢铁件、铝件、锌件以及混合件磷化；其它的还有按磷化膜厚度或促进剂类型等分类。
用于防锈磷化的主要有铁系磷化、锌系磷化、锰系磷化三种；用于耐磨减磨磷化的种类有锌系磷化和锰系磷化；而锌锰系和锌钙系主要用于漆前磷化。
一磷化基本原理磷化成膜是一个化学动态平衡，目前，大多数学者认同的磷化原理由以下四个步骤组成：首先是金属的溶解过程。
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 –2e→Fe2+2H+ + 2e→H2上式表明，磷化开始时，仅有金属的溶解，而无膜生成。
第二是促进剂加速形成磷化膜。
其化学反应式为：[O]+[H] → [R]+H2OFe2++[O] → Fe3++[R]式中[O]为促进剂（氧化剂），[R]为还原产物，由于促进剂氧化掉第一步反应所产生的氢原子，加快了反应（1）的速度，进一步导致金属表面H+浓度急剧下降。
同时也将溶液中的Fe2+氧化成为Fe3+。
第三是磷酸根的多级离解。
H3PO4→H2PO4－+H+→HPO42－+2H+→PO43－+3H+由于金属表面的H+浓度急剧下降，导致磷酸根各级离解平衡向右移动，最终离解为PO43－。
最后磷酸盐沉淀结晶成为磷化膜当金属表面离解出的PO43－与溶液中（金属界面）的金属离子（如Zn2+、Mn2+、Ca2+、Fe2+）达到溶度积常数Ksp时，就会形成磷酸盐沉淀Zn2++ Fe2++ PO43－+H2O→Zn2Fe(PO4)2·4H2O↓ （4）3Zn2++2PO43－+4H2O=Zn3(PO4)2·4H2O↓ （5）磷酸盐沉淀与水分子一起形成磷化晶核，晶核继续长大成为磷化晶粒，无数个晶粒紧密堆集形而上学成磷化膜。
锌系磷化液制作原理与应用.
锌系磷化液制作原理与应用一、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 (32.皮膜生成反应(成磷酸二氢锌→磷酸锌(H皮膜+磷酸 (4铁(离子+磷酸二氢锌→磷酸锌铁(P皮膜+磷酸 (5〔说明〕钢铁表面与磷化处理液接触,钢铁表面发生溶解,表面附近的磷化处理液中的氢离子减少,PH值由3上升至4.6。
其结果引起(4、(5式的化学反应,不溶性的磷酸锌(Hopeite、磷酸锌铁(Phosphophyllite结晶在钢铁表面析出,形成皮膜。
溶解出的铁离子一部分作为皮膜的构成成分被消耗掉,而一部分反应成为铁分留在磷化处理液中,使皮膜的化学生成反应很难顺利进行。
镀锌板磷化
型号：E X－LH3112型产品特点：本品为锌系磷化液，适用于镀锌板工件的表面磷化，使用该液所生成的磷化膜呈黑灰色，结晶致密，防锈性能好，使用操作简单，溶液性能稳定，工作液沉渣少，无毒无刺激性气体产生。
生成的磷化膜呈深灰或黑色使用说明：（一）、处理方式：采用喷淋、浸渍（二）、磷化槽应为不锈钢、厚壁塑料板或碳钢制（内衬防腐衬里）（三）、检验用药品及仪器：药品：指示剂：酚酞、甲基橙、溴酚兰，滴定液：0.1mol/l NaOH溶液，氨基磺酸，蒸馏水。
仪器：发酵管，50ml碱式滴定管，10ml移液管及吸耳球，200ml三角烧杯。
磷化工作的配制（按1000升计）1、将清水加到处理槽内八成；2、加入EX-LH3112磷化液50 ~ 60kg；3、补齐余量的水，并搅拌均匀；4、加入中和剂EX－LH3220调整工作液至使用范围；5、加入EX-3210促进剂3L；6、升温至工艺规定温度，即可使用。
通用工艺：脱脂—→ 水洗（溢洗）—→ 除锈—→ 中和水洗—→ 水洗（溢流）—→ 表面调整—→ 磷化—→ 水洗→ 水洗—→ 干燥包装说明：本品为25公斤塑料桶包装。
技术指标：游离酸度（FA）：0.8 ~ 1.8 Pt 总酸度(TA)：18 ~ 28Pt使用温度：45 ± 5℃处理时间：3 ~ 8min生产厂家：南京中联信化工有限公司生产产地：南京备注：常年供应镀锌板磷化剂是一种无磷酸盐的反应型前处理化学品，特别适合于钢铁、锌和铝表面处理。
不含有挥发性有机物，能增强涂装的结合力和耐腐蚀性能。
电镀锌产品一览表电镀锌钢带牌号命名方法电镀锌钢带牌号命名方法如下：××××Ｅ+×××××-----对应的冷轧基板牌号Ｅ-----电镀锌的英文缩写×-----表示镀层种类（Z ：纯锌镀层；ZN：锌--镍合金镀层）例：BUFDE+Z，BUFDE+ZN电镀锌/锌-镍合金工艺流程表面处理种类及特点镀层种类及可供范围镀层种类及可供范围（单位：g/m2）推荐的标准镀层重量列于下表（单位：g/m2）。
锌系磷化液
YL-201锌系磷化液
本品在常温条件使用，浸渍或喷淋均可，适用于汽车、防盗门、散热器等行业钢铁工件的涂装前磷化，可与电泳、静电喷涂，喷漆等涂装工艺配套。
一、技术指标
二、主要特点
1、使用过程中需单独添加促进剂，配槽与添加均使用同一药剂，操作简单，管理方便。
2、本品稳定性好，沉渣少，使用寿命较长。
3、磷化膜结晶致密，灰色，不挂灰，可增强涂膜的附着力和耐蚀性，综合成本低。
三、使用方法及工艺参数
1、处理工艺：脱脂→水洗→酸洗→中和水洗→水洗→表调→磷化→水洗→烘干
2、将磷化液配制成6％工作液，每吨加3.5-4.0kg中和剂和2kg促进剂，使其溶解搅拌均匀，即可使用。
3、工艺参数：
FA：0.8～1.2Pt 处理温度：35-45℃促进剂AC：4-6Pt
TA：18～22Pt 处理时间：浸渍：10～15min、喷淋：2～4min
4、由于连续处理过程中浓度不断变化，所以要定期测定各项指标浓度，保持各项指标在所规定的工艺浓度范围内。
每吨工作液中，每添加3kg浓缩液，总酸度升高1.5Pt，游离酸度升高0.2Pt；每添加0.2kg中和剂，游离酸度降0.1Pt；每添加0.6kg促进剂，促进剂浓度可提高1Pt。
四、包装与储运
本品采用30kg塑料桶包装，储运温度不低于0℃。
特别声明：本公司所提供的技术信息基于本公司对现有产品的认识，用户对本公司提供的产品，应该进行试验以验证是否适合所拟订的工艺和用途，对于使用过程影响因素很多，提醒用户不可未经试验就照搬使用。
锌系磷化液配方成分分析、技术研发、磷化机理及工艺流程
锌系磷化液成分分析、配方研发、磷化机理及工艺流程导读：本文详细介绍了锌系磷化液的研究背景，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。
锌系磷化液广泛应用于金属表面处理，禾川化学引进国外配方破译技术，专业从事金属表面脱漆剂成分分析、配方还原、研发外包服务，为金属表面处理相关企业提供一整套配方技术解决方案。
一、背景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。
禾川化学技术团队具有丰富的分析研发经验，经过多年的技术积累，可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库，彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题，利用其八大服务优势，最终实现企业产品性能改进及新产品研发。
钢铁锌系无渣磷化液配方技术及生产工艺流程
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。
钢铁锌系磷化常见问题及处理方法
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钢铁锌系磷化常见问题及处理方法
刘 敏
（ 苏州千代田精机 有限公 司， 江 苏 苏州 ２ １ ５ １ ２ ６ ）
摘 要： 磷 化处理在钢铁 工业上的应 用已经有 了 ｇ百 多年 的历 史了。在钢铁 生产行业 中起 着举足轻重的作用 ， 尤其是锌 系磷， Ｉ ｔ ￣ ｇ ｊ 采 用 占有较 大的比例 ， 但在磷化 生产 中经 常会遇到一些质量 问题 ， 现将一些常见的 问题 和产 生的原 因及解决方法整理 归纳。 关键词 ： ｚ ａ化 ； 常见 问题 ； 磷化膜
１简介锌系磷化 处理 低。 锌 系磷化液 主要 成分是磷 酸二氢盐 ， 如 Ｚ ｎ （ Ｈ２ Ｐ ０ ４ ） 以及适量 的 处理方法 ： （ １ ） 调整游离酸度与总酸度的 比例 。（ ２ ） 降低游 离酸 游离磷酸和加速剂等 。 加 速剂 主要起 降低磷化温度和加快磷化速度 含量 ， 可加氧化锌或氢氧化锌 。 （ ３ ） 控制 酸洗过程 。 （ ４ ） 补充磷酸二氢 的作 用 。作 为化学 加速剂 用得 最多 的氧化 剂如 Ｎ Ｏ ￣ 、 Ｎ Ｏ ￣ 、 Ｃ １ ０ ￣ 、 盐。 （ ５ ） 加强中和水洗 。 （ ６ ） 检查喷嘴并进行清理 ， 检查磷化槽沉淀量 Ｈ ０ 等 。磷 化是金属与稀磷 酸或酸性磷酸盐反应 而形成磷酸盐保 （ ７ ） 提高处理温度。 护膜 的过程 。形成 的磷化 膜主体 组成 （ 钢铁 件 ） ： ｚ ｎ （ Ｐ ０ ４ ） ： ・ ４ Ｈ ： ０ 、 ２ ． ７问题 ： 磷化膜不完整 、 发花 、 色泽不匀 Ｚ ｎ ２ Ｆ ｅ （ Ｐ ０ ４ ） ２ ＂ ４ Ｈ ０。 磷化晶粒呈树枝状 、 针状 、 孔 隙较多 。 广泛应 用于 产生原 因： （ １ ） 除油不干净。（ ２ ） 表调剂效果不佳或 已失效 。（ ３ ） 涂漆前打底 、 防腐蚀 和冷加工减摩润滑 。按磷化处理温度可分 为常 磷化槽液喷淋不均匀。（ ４ ） 工件表面钝 化。（ ５ ） 磷化 温度低 。 温、 低温、 中温 、 高温 四类 。 常温磷化就是不加温磷化。 低温磷化一般 处理 方法 ： （ １ ） 强 脱脂或更 换脱脂剂 。（ ２ ） 更换 或补充表调 剂 。 处理温度 ３ ５ ～５ ５ ℃。中温磷化一般 ６ ０ —７ ５ ％。高温磷化一般大 于 （ ３ ） 检查并 调整 喷嘴 。（ ４ ） 加强 酸洗或喷砂 。（ ５ ） 提高磷化温度 。 ８ ０ ￣ Ｃ 。温度划分法本身并不严格 ， 有时还有亚 中温 、 亚高温之法 ， 随 ２ ． ８问题 ： 磷化膜结晶粗 各人 的意愿 而定 ，但 一般还是遵循上述 划分法 。本文所 述均是在 产生原 因： （ １ ） 促进剂不 足。（ ２ ） 总酸度偏 高。（ ３ ） 钢表面过度腐 ３ ５～５ ５ ￣ Ｃ 条件下 ， 浸渍法锌系磷化的总结。 蚀 。（ ４ ） 表 面调整效果降低。 ２锌 系磷化 的常见 问题及处理方法 处理方法 ： （ １ ） 添加促进 剂到适 当的范 围。（ ２ ） 添加 中和剂 ， 降低 ２ ． １问题 ： 涂装后表面粗糙 ， 不光滑 总酸度 。（ ３ ） 对 钢表 面进行喷砂或打磨除掉腐蚀层 。（ ４ ） 添加表表 面 产生原 因 ： （ １ ） 皮膜太粗 、 太厚 。（ ２ ） 磷化膜结 晶粗大 、 疏松 、 多 调整剂到适合的范围境内。 孔 。（ ３ ） 前处理不彻底 。 ２ ． ９问题 ： 磷化膜干燥后表 面有 白色粉末 处理方 法 ： （ １ ） 提 高亚铁离 子的含量 ， 如补 充磷酸二 氢铁， 加入 产生原因 ： （ １ ） 槽液含渣量过大 。（ ２ ） 酸 比太高 。（ ３ ） 处理温 度过 磷酸等 。（ ２ ） 提 高游离酸度， 提高槽液温度 。（ ３ ） 加强前处理 。 高。 （ ４ ） 工件 表面氧化物未除净 。 （ ５ ） 溶液氧化剂含量过 高， 总酸度过 ２ ． ２问题 ： 工件部分有紫蓝 色点或斑 高。 处理方法 ： （ １ ） 清除槽底残渣 ， 并定期翻渣 ， 过滤。（ ２ ） 补加磷化 产生原 因 ： （ １ ） 表调剂 的 Ｐ Ｈ值不 在工 艺范 围。（ ２ ） 磷化槽液 的 锌离子含量不足。（ ３ ） 磷化槽液 的促进剂含量不够 。（ ４ ） 皮膜槽游离 剂 。 （ ３ ） 降低磷化处理 温度 。 （ ４ ） 加强酸洗并充分水洗 。 （ ５ ） 停加 氧化 酸过低 。 剂， 调整酸 的比值 。 ３ 结 论 处理方法 ： （ １ ） 调节表 调剂 的 Ｐ Ｈ值 到规定 的工艺范 围内。（ ２ ） 锌 系磷化处理 因磷化液 的组 成不 同会 略有 差别 ， 但根本原 因却 添加磷化液 。（ ３ ） 调整促进剂在要求范 围内。（ ４ ） 加皮膜剂 或游离酸 是大相 径庭 的 ， 合 适的酸度 ， 合适 的温度 ， 合适 的促进剂 ， 值得 注意 升值剂 （ 磷 酸） 。 的是 ， 促进剂 因为是氧化物 ， 消耗较快 ， 在加液 时， 一定要采取充分 ２ ＿ ３问题 ： 工件整体或局部无磷化膜 ， 有时发 蓝或有空 白片 产生原 因 ： （ １ ） 工件表 面有硬化层 。（ ２ ） 总酸度 不够 ， 游离酸太 稀 释后 均匀洒人槽液 的方法 ， 千 万不可直接倒人槽液 中 ， 这样会使 迅速形成结晶沉淀 ， 不仅无法起到效果 ， 还会适得其 低。 （ ３ ） 处理温度低。（ ４ ） 脱脂不净或磷化时 间偏短。（ ５ ） 工件表 面聚 槽液局部反应 ， 反。 在生产过程中 ， 经常是多种原因同时存在 的， 遇到 问题应该深入 齐氢气 。（ ６ ） 磷 化槽 液比例失调 ， 如Ｐ ２ ０ 含量过低 。 尽可能的找出所有 的原 因， 逐一解决 。 才能尽快彻底 的消除不 处理方 法 ： （ １ ） 改进加 工方法或用酸洗 、 喷砂去 除硬化层 ， 达 到 分析 ， 表面处理要求 。 （ ２ ） 补加磷化剂 。 （ ３ ） 升高磷化槽液温度 。 （ ４ ） 加强脱 良现象 ， 得 到优 良的 产 品 。 参 考 文 献 脂或延长磷化时 间。（ ５ ） 翻动工件或改变工件位置 。（ ６ ） 调整或更换
解决前处理磷化发黄和发花的几点举措
解决前处理磷化发黄和发花的几点举措孙洪 , 陈献忠( 河南新飞电器有限公司 ,河南 新乡 453002)[ 摘要 ] 通过调整磷化液中氧化剂的含量 ,并监控总酸与游离酸的比值 ,解决磷化发黄 、发花等问题 。
[ 关键词 ] 磷化 ; 氧化剂 ; 酸比 [ 文章编号 1001 - 3660 - (2002) 01 - 0066 - 02Phosph ating Y ello w ing andFore T reatm ent[ 中图分类号 T G 174. 451[ 文献标识码 BSom e M easu res f o r Solving Color U neven of SUN Hong , C H E N Xia n 2zhong( H enan xin fei Electrical Equ ipment C o . ,Ltd ,X inxiang 453002 ,C hina )By adjusting contents of oxid izer in p hos p hating solu tion and contr olling rate of total acid and free acid to Abstract solve phosplating yellow ing ,color uneven and so on.key w ordsPhos p hating ;Oxid izer ; R ate of acidFe 3 + + PO 3 - FePO 0 引 言44磷化液中氧化剂的用量对沉淀生成的多少有直接 的影响 ,氧化 剂 用 量 过 大 , Fe 2 + 就 会 过 多 地 被 氧 化 成 Fe 3 +,FePO 4 沉淀量就多 ,但氧化剂用量过小 ,将会影响 膜的耐蚀性 。
1 .2 确定氧化剂用量的最佳点 1 . 2 . 1 硫酸铜点滴实验取一滴硫酸铜点滴液 ( 40ml 、0 . 1m ol/ L 硫酸铜溶 液 ,20ml 、10 % 的氯化钠溶液 , 0 . 8ml 、0 . 1m ol 的盐酸相 混合) 滴在磷化膜上 ,观察由蓝色 、浅绿 、黄色变化至浅 红色的时间 ,时间大于 60s 为合格 。
涂装前锌铁合金镀层的磷化处理工艺
涂装前锌铁合金镀层的磷化处理工艺前言钢铁基体最初在打腻子基础上(即去除基体表面油污)刷一层防锈漆为底层再涂装，至20世纪70年代则已为磷化作底层所取代，到20世纪90年代，由于磷化底层不能满足涂装的防护要求，又以镀锌层取代磷化层作涂装底层。
随着钢铁涂装对防护性能要求的提高，近年来又用热镀锌板代替普通镀锌板进行喷粉涂装。
热镀锌表面有铬盐钝化膜，可以不磷化直接喷粉，但锌花较大，表面有条纹，不经磷化处理，喷粉后条纹仍隐约可见，不适合作外观件，所以还要磷化处理后再喷粉川。
锌铁合金电镀层不仅防护性能优于普通镀锌与热浸镀锌，而且还能提高对漆膜的粘接附着能力，具有良好的焊接加工性、抗蠕变性、易磷化性及优良的抗蚀性(其抗蚀性为纯锌层3一5)倍[3]。
锌铁合金电镀后进行磷化处理，能获得一层稳定的保护膜，可抑制其表面活性，提高涂层与基体镀层的结合力，是钢铁涂装的最佳选择。
磷化可分为锌系、铁系、锰系、锌钙系与锌锰系等工艺。
由于磷化是酸性溶液，pH值低于3.0，对镀层溶解较大，从而将降低镀层的防护性能，只有将pH值提高到3.5以上，减少镀层在磷化过程中的溶解，减轻其对防护性能的影响，才能满足涂装的高防护要求。
本文对锌铁合金电镀后的直接磷化工艺进行了介绍。
1工艺磷化1.1表调处理表调是常温磷化不可缺少的重要工序。
在酸碱两类表调剂中，碱性(pH=8.09.5)胶钦磷酸态表调剂基本不溶解电镀层，最适用于锌铁合金的镀后磷化。
表调后不清洗，直接磷化，能加快磷化成膜速度。
表调剂:胶钦磷酸态1一3岁L,pH=8.0-9.5，温度为室温，时间30一60s。
配制好的表调液呈乳白浑浊状。
1.2磷化液组成及工艺条件1.3溶液配制(1)磷化槽洗净后，加入2/3体积30一40℃的温水。
(2)依次将计量磷酸二氢锌、硝酸锌、硝酸镍、亚硝酸钠、磷酸二氢锰加人槽内，充分搅拌，使其溶解完全。
(3)将计量氟化钠在另一容器内用热水溶解后在搅拌下加人。
(4)将计量的十二烷基硫酸钠用少量温水调成糊状加适量水加温至沸腾5min后，以2一3倍水稀释加人槽内，搅拌均匀。
常温锌系磷化液
常温锌系磷化液
锌是化学元素周期表中的一种金属元素。
常温锌系磷化液是一种高效、便捷的表面处理液，可以将锌表面化学磷化，从而提高其耐腐蚀性、耐磨性和润滑性。
常温锌系磷化液的主要成分是磷酸盐和锌盐，其中磷酸盐起到了对锌表面的化学反应作用，而锌盐则有助于控制反应的速率和促进化学反应的进行。
这种处理方法适用于各种类型的锌合金和锌涂层，可以有效地提高其性能表现。
常温锌系磷化液的处理过程简单易行，操作环境无特殊要求，只需要在室温下进行简单操作即可，无需加热。
处理时间通常为几分钟至几十分钟不等，处理后的锌表面可形成一层均匀的磷化层，从而提高其防腐性和耐磨性。
常温锌系磷化液处理后的锌表面特点表现在以下方面：
1. 防腐性能：磷酸盐形成的磷化层能够有效地防止金属的氧化、腐蚀和水解反应，从而延长其使用寿命。
2. 润滑性能：磷酸盐具有一定的润滑性能，能够提高锌表面的润滑性和摩擦性能，从而减少其在使用过程中的磨损。
3. 表面硬度：磷化层在锌表面形成了一层密实、坚硬的保护层，从而提高了锌表面的硬度和耐磨性。
常温锌系磷化液处理的注意事项：
1. 处理液对皮肤和眼睛有刺激作用，操作时应穿戴好防护用具。
2. 处理前应将锌表面清洗干净，保证处理效果。
3. 处理完毕后应彻底清洗，避免残留处理液对环境和使用造成影响。
综上所述，常温锌系磷化液是一种高效、便捷的表面处理工艺，能够提高锌表面的防腐性和耐磨性，增强其使用寿命。
在实际工程中应注意安全操作，正确使用，方可取得良好的处理效果。
锌系磷化作业指导书-磷化加工处理
锌系磷化作业指导书-磷化加工处理本页仅作为文档页封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March锌系磷化作业指导书(一)工艺流程(二)工艺说明1.上线预检1.1目的：保证成品的合格率，降低药剂的损耗，针对特殊工作分批处理，提高生产率。
1.2工艺要求1.2.1装挂合理，利于清洗液流动、沥干。
2.2.2针对特殊工作宜用机械方法或化学方法进行处理。
2.除油2.1开槽：除油粉4%，碱性除油剂1-3%2.1.1除油池温度控制在内45℃左右。
2.2除油槽浓度的检测2.2.1全碱度的检测：取10ML工作液于锥形瓶中，加入30ML纯水，滴入3滴酚酞批示剂，以0.1N H2SO4标准溶液,滴定至粉红色刚刚裉去,计所用标准溶液的毫升数即槽液点数.2.2.2除油工作液中全碱度的控制一般为25-35点,碱度在正常值时补充碱性除油剂即可.2.3操作要求Ⅰ.每日按处理数量添加,一般根据工件的油污情况进行添加,维持碱度,补充除油剂.Ⅱ.定期清理工作液表面浮油及其它杂物，防止油分子第二次吸附。
3.水洗3.1目的：清洗工件表面杂质及残留液。
3.2操作条件流动清水100%处理温度：常温控制参数PH值=（酸洗后水洗）5-7，（除油后水洗）7-8清洗水应该保持常溢状态。
4.酸洗处理时间以锈腐蚀程度决定，以锈蚀除尽为止，酸槽酸度要求于400-600点之间，补充硫、盐酸和酸性除油剂，特殊情况下（如夹缝工件处理）使用磷酸等有机酸进行特殊处理。
酸槽酸度的检测：取10ML工作液放入100ML的容量瓶中，加水到刻度100ML摇匀，再取该溶液10ML于锥形瓶中滴入2-3滴溴酚兰批示剂，用0.1N的NaOH标准溶液滴定至黄色消失为止，计所用的标准液毫升V×10就为酸槽的点数。
（无容量瓶可直接取1ML槽液进行滴定）5.表调5.1目的5.11清除表面粗化效应，提高表面活性均一化：5.1.2增加表面活性中心，提高磷化速度；5.1.3细化晶体，提高磷化膜质量。
锌系磷化液的研制
ｐ ｈ ｏ ｓ ｐ ｈ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ．Ｔ ｈ ｅ ｚ ｉ ｎ ｃ ｐ ｈ ｏ ｓ ｐ ｈ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｏ ｌ ｕ ｉ ｔ ｏ ｎ ｈ ａ ｓ ｍ ａ ｎ ｙ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ： ｅ ａ ｓ ｙ ｔ ｏ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ ， ｎ ｏ ｎ ｅ ｅ ｄ ｔ ｏ ａ ｄ ｊ ｕ ｓ ｔ
中图分类号 ： Ｔ Ｇ１ ７ ４ 文献标识码 ： Ａ 文章编号： １ ０ ０ ８－ ０ ２ １ Ｘ（ ２ ０ １ ４ ） ０ ９— ０ ０ ２ ０—０ ２
Ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐｍ ｅ ｎｔ ｏ ｆ Ｚｉ ｎ ｃ Ｓｅ ｒ ｉ ｅ ｓ Ｐｈｏ ｓ ｐｈ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｏ ｌ ｕｔ ｉ ｏ ｎ
・
２ ０・
山 东 化 工 Ｓ Ｈ Ａ Ｎ Ｄ Ｏ Ｎ Ｇ Ｃ Ｈ Ｅ ＭＩ Ｃ Ａ Ｌ Ｉ Ｎ Ｄ Ｕ Ｙ
２ ０ １ ４年第 ４ ３ 卷
锌 系磷 化 液 的研 制
薛守庆
（ 菏泽学 院 化学 化工系 ， 山东 菏泽 ２ ７ ４ ０ １ ５ ）
摘要 ： 研制出一种 以亚硝 酸钠为促进剂 的磷化液 ， 确定了磷化液 的配方组成 。分析讨 论了游 离酸度 、 组分等 因素对磷化 膜质量 的 影响 ， 解决了磷化膜粗糙 ， 表 面挂灰 的现象。磷化膜 结晶均 匀、 致密 、 呈 浅灰色 、 耐蚀性较 为理想 。磷化液 为单组 分 ， 具 有易于操 作、 无需进行表面调整、 节省工作时间等优点 ， 适用 于大批量钢管工件的磷化生产。 关键词 ： 磷化液 ； 配方 ； 酸度
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａ ｚ ｉ ｎ ｃ Ｓ ｅ ｌ Ｖ ｅ Ｓ ｐ ｈ ｏ ｓ ｐ ｈ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｗｉ ｌ ｔ ８ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｄ ｂ ｙ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｓ ｏ ｄ ｉ ｕ ｍ ｉｔ ｎ ｒ ｉ ｔ ｅ ａ ｓ ａ ｃ ｃ ｅ ｌ ｅ ｍｎ ｔ ，ａ ｎｄ ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ
微渣低温锌系磷化液
微渣低温锌系磷化液1 引言磷化液按磷化成膜体系主要分为：锌系、锌钙系、锌锰镍系、锌锰系、锰系、铁系、非晶相铁系七大类。
目前涂装磷化市场上最广泛使用的是低温、常温锌系磷化液，一般普通的锌系磷化液具有温度要求低（5~45℃）、磷化膜厚度合适（2~4µ）、成膜均匀致密等特点，能很好满足一般的涂装要求，但同时也有槽液维护复杂和沉渣多的缺点。
本公司研制的PR-31微渣低温锌系磷化液正是解决了这些缺点，同时又有普通的锌系磷化的特点。
投入市场2年多来，受到客户的赞誉，引起了业界的好奇。
2 微渣低温锌系磷化液特性及应用近几年在长三角地区的旅游休闲用品、健身器材、家具等行业随着出口量和国内需求增大而迅猛发展，这些工厂涂装量非常大，磷化节奏非常快，同时由于管状工件多，形状复杂，一般采用槽浸磷化。
使用普通锌系磷化由于处理量大（每筐磷化处理面积大、24小时连续生产总的处理面大）容易造成不稳定和工件挂灰，所以容易造成涂装缺陷，维护复杂特别是捞渣、翻槽工作影响生产节奏。
在市场需求和压力下本公司的微渣低温锌系磷化液2003年研发成功，一推出就受到了市场的好评。
关于微渣低温锌系磷化液的特性、技术指标及工艺具体介绍如下：2.1 基本特性微渣低温锌系磷化液是一种用于钢铁件的锌系磷化液，磷化膜薄而致密，防锈性好，是极好的涂装底层，处理能力强，适合在高密度负荷下工作。
属于单组分溶液，使用方便，是一种理想的前处理材料。
2.2从槽液技术指标和成分上看，与普通锌系磷化液比较不同的是槽液游离酸度较高，同时槽液颜色乌黑发亮，铁离子成分高，使用氨磺酸发酵管测试测不出促进剂。
2.3 槽液管理微渣低温锌系磷化液槽液管理非常的简便，由于是单组分磷化液，影响因素主要在磷化液的总酸度、游离酸度、温度三个方面，在实际生产中一般采用蒸汽加热和电加热，都可以通过简单的自动温控系统很好的控制温度，而对槽液的浓度和酸比的控制，工人可以根据经验和实际产量均匀添加就可以了，并可以通过定期的中和滴定判定槽液参数是否需要适当调整，在生产过程中无须捞渣，可以连续生产12个月翻槽一次。
锌盐磷化膜层技术条件
锌盐磷化膜层技术条件一、引言锌盐磷化膜层技术是一种在金属表面形成磷化膜的化学处理方法，其具有防腐、增强硬度和耐磨特性的优点，被广泛应用于金属表面处理领域。
本文将对锌盐磷化膜层技术条件进行详细介绍，包括工艺步骤、工艺条件、设备要求等方面的内容。
二、工艺步骤1. 预处理：在进行锌盐磷化膜层处理之前，需要对金属表面进行预处理，包括除油、脱脂、去锈等工艺步骤，以确保金属表面清洁，并且为后续的磷化处理做好准备。
2. 磷化处理：将金属件浸泡在含有磷酸盐化学物质的磷化液中，通常使用的磷化液包括含有磷酸、亚磷酸盐、氯化锌等化学成分的溶液。
磷化时间和温度是影响磷化膜层形成的重要因素。
3. 清洗：磷化后的金属件需要经过清洗工艺，去除残留在表面的磷化液和其他杂质，保证最终膜层的质量。
4. 中性化处理：通过中性化处理可以中和表面的未反应成分，保证膜层的性能，并为后续的防锈和涂装提供良好的表面处理基础。
三、工艺条件1. 温度：磷化处理时的温度通常在55°C-95°C之间，不同的金属材料和磷化液会有一定的温度范围要求，需要根据具体情况选择合适的温度。
2. 浸泡时间：磷化处理的时间会影响膜层的厚度和质量，通常在15分钟到1小时之间，也需要根据具体情况进行调整。
3. 液体成分：磷化液的成分包括磷酸、亚磷酸盐、氯化锌等，其中磷酸盐浓度和亚磷酸盐浓度是影响磷化效果的重要因素，需要根据实际情况进行控制。
4. pH值：磷化液的pH值通常在2.0-3.0之间，可以通过添加酸性或碱性物质进行调整，确保磷化液处于适宜的pH范围内。
四、设备要求1. 磷化槽：用于装载金属件进行磷化处理，通常采用耐蚀材料制成，具有一定的尺寸和深度，以容纳不同规格的金属件。
2. 加热设备：保证磷化液的温度在所需范围内，通常采用电加热、蒸汽加热或其他方式进行加热。
3. 冷却设备：用于在磷化处理后冷却金属件，防止过热影响膜层质量。
4. 循环过滤设备：用于保持磷化液的清洁，去除金属粉末和杂质，确保磷化液稳定性。
锌系磷化液配方及各组分详细说明
（一）转化膜概述1906年，Coslett以专利的形式率先阐明了磷化过程，或许也正是他让人们更多地熟知了磷酸盐转化膜的形成机理。
简单讲，当时的实验过程是他将铁屑放在热的磷酸溶液中直到出现饱和状态。
这种饱和溶液在钢铁的表面生成一种似结晶状的磷酸铁转化膜，过程如下：1. Fe + 2H3PO4 = Fe(H2PO4)2 +H22. Fe + Fe(H2PO4)2 = 2FeHPO4(不溶) + H23. Fe + 2FeHPO4 = Fe3(PO4)2(不溶) + H2反应速度很慢，通常需要几个小时才能生成适合油漆底层的转化膜，况且耐蚀性也不好，但膜层不容易轻易擦掉。
之所以能形成这层膜，是因为铁的表面与酸接触发生反应消耗了酸，导致PH值升高，促使2、3两个反应的进行，直至整个膜的形成、酸蚀的停止。
这些反应伴随氢气的产生，在钢铁的表面形成薄薄的气体阻挡膜，或许正是这一点，成膜需要很长的时间。
二十世纪三十年代，促进剂被使用在处理槽中，磷化时间大为缩短。
这些促进剂通常都是氧化剂，如硝酸盐，它们消除或减少了氢气薄膜的形成，使反应以更快的速度进行。
添加促进剂的另外一个好处是磷化膜由氧化铁和磷酸铁的混合物组成，这种膜同没有促进剂的磷酸亚铁膜相比具有更好的防腐蚀性能。
4Fe + 4H2PO4- + 6[O] = 2FePO4 + Fe2O3 + 2HPO42- + 3H2O当然，这种磷化膜的形成过程也必然伴随着沉渣的生成，这是因为阳极区溶解的铁扩散穿过反应界面进入溶液，被氧化生成不参与成膜的不溶性磷酸铁。
铁系磷化被发现、应用不久，人们又制备了磷酸锌转化膜。
除了锌元素进入膜层，这种膜的结构和性能类似于上面讲述的膜层。
它由两部分结晶构成：H相 Zn3(PO4)2·4H2O和P相Zn2Fe(PO4)2·4H2O.膜层中的亚铁离子来自钢铁件阳极区酸的侵蚀。
Fe + 2H3PO4 = Fe(H2PO4)2 +H2金属溶解时，界面的PH值升高，导致金属表面可溶的磷酸二氢盐向不溶的磷酸盐转化。
2021新版《锌系磷化液制造技术工艺配方精选汇编》
2021新版《锌系磷化液制造技术工艺配方精选汇编》《锌系磷化液制造技术工艺配方精选汇编》收录了锌系磷化液制造技术工艺配方、生产工艺配方、制作方法，涉及国际领先技术配方。
1 新型锌系低渣磷化剂及制备方法以水为溶剂，包括成膜物质、酸度调节剂、第一促进剂、第二促进剂、第三促进剂、螯合剂和络合剂，其重量比为：成膜物质21-40％、酸度调节剂10-20％、第一促进剂0.1-0.5％、第二促进剂0.001-0.01％、第三促进剂0.3-0.8％、螯合剂0.5-1.5％、络合剂1-5％和余量的水。
本发明在使用过程中能耗低、沉渣少、维护方便，经产品处理后形成的磷化膜的质量稳定，进而提高金属的综合性能。
2 新型锌锰系磷化液及其制备方法包括磷酸5-15份、氧化锌10-15份、十二烷醇2-7份、氯化钙1-1.5份、硫酸钙2-5份、硝酸锰4-6份、柠檬酸2-5份、过硼酸钠1-2份、聚乙烯醇3-4份、羟甲基纤维素钠1-3份和促进剂0.1-0.5份。
同时公开了其制备方法，通过添加特定重量含量的聚乙烯醇对锌锰磷化液中的锰离子、钙离子、锌离子形成的复合镀层具有促进作用，其对钢铁编码处理后能得到具有较佳防腐效果的磷化膜，且磷化液稳定，存放时间长。
3 高温锰锌系磷化处理溶液及磷化工艺该高温锰锌系磷化处理溶液包括浓度是40-60g/L的硝酸锰、25-35g/L的硝酸锌、20-40g/L的磷酸二氢锌、5-10g/L的氯化钙以及10-20mL/L的磷酸。
本发明提供了一种绿色环保、可形成致密膜层、对零组件的表面粗糙度影响小以及可显著提高零件耐蚀性的高温锰锌系磷化处理溶液及磷化工艺。
4 免水洗锌钙系磷化剂、金属件及其表面磷化处理方法免水洗锌钙系磷化剂用于在金属件表面形成皮膜，以1000重量份计，其包括如下重量份数的成分：10-30份磷酸二氢锌，5-15份磷酸二氢钙，5-10份的磷酸钛，6-12份磷酸，12-18份酒石酸、5-10份磷酸三钠和余量水。
锌系磷化工艺控制手册
各工序参数表锌系磷化工艺控制手册一、控制的重要性常温磷化工艺的各种制剂虽具有许多独特优点，但由于生产过程中影响磷化的各种因素都处于动态，切不可忽视对其工艺管理和控制。
切实做好管理工作，把槽液工艺指标控制在某一规定范围内，这对建立平稳的磷化工艺状态延长槽液使用寿命，稳定处理质量，降低制剂消耗，提高经济效益有着十分重要的作用。
二、工艺流程出水进水出水进水一二三四五六七八九十十一十二十三工件运行方向说明：工件除锈工序在线外完成或工件无锈时，可省略“五、六、七、八、九”工序。
喷淋式或喷浸混合式的工艺流程，使用的脱脂粉会不同。
三、控制指标1．预脱脂：游离碱度（FA）：25-40点2．主脱脂：游离碱度（FA）：25-40点3．除锈：总酸450-650点4．表调：PH8-95．磷化：总酸（TA）：25-35点游离酸（FA）：0.7-1.8点促进剂（AC）：2.5-4.0四、脱脂目的1．利用脱脂剂对油脂污物的皂化、湿润、乳化、渗透、卷离、分散和增溶等作用对其去除，以得到清洁表面以利于磷化与涂装。
2．配制方法1000升（1t）槽为例、先加入1/2槽左右清水、然后加入脱脂粉N281和脱脂剂T281各50Kg，边加边搅拌，使之完全溶解，再加水至规定体积搅拌均匀即可。
3．管理措施脱脂槽处理工件后浓度会下降，因此要定期检测和添加，脱脂槽表面油污应及时排除，底部沉渣也要定期清除，另外，脱脂剂经大量处理工件后，槽液变黑污，脱脂力减弱，而呈老化状态，即使附加脱脂剂也不能达到预期效果时，此时应更新槽液。
4．检测方法游离碱度（FA）：用移液管吸取10mlL脱脂工作液于锥形瓶中，加入酚酞指示剂3-5滴，用0.1NH2SO4标准溶液滴定，由红色变为无色时为终点，所消耗滴定液体体积数即为游离碱度的点数。
五、脱脂后水洗一般采用两道水洗，并且采用溢流水洗，为确保工件表面冲洗干净，水洗槽应定期更换清水，水洗槽PH 应保持在7-8之间，水洗目的是清洗掉工件上残留脱脂液及其它污物，避免脱脂残液及污物影响磷化。
低温锌系磷化新工艺
由表 2可知: 最佳工艺为 A3 B1 C2 D3 E3 F4, 即磷化时 间 15 m in, 磷化温度 20 , 铜脲配位化合物 1. 0 g /L, 氧化锌 1. 5 g /L, 磷酸 15. 0 mL /L, 马丙 共聚 物 10. 0 mL /L。测得最佳工艺时磷化液的游离酸度为 8点, 总
4. 0
4 9. 45
15 3 5 2 4 1 3 2. 32
4. 0
5 11. 32
16 4 1 4 2 5 3 1. 81
3. 5
4 9. 31
17 4 2 5 3 1 4 2. 26
3. 5
3 8. 76
18 4 3 1 4 2 5 1. 50
3. 5
4 9. 00
19 4 4 2 5 3 1 1. 71
3 结论
图 2 镀层 SEM 形貌
( 1)化学镀液对镀速的影响顺序为次磷酸钠浓 度 > 硫酸镍浓度 > pH 值 > 柠檬酸钠浓度 > 硼酸浓度。
( 2)最优工艺条件为 35 g /L 硫酸镍, 20 g /L 次磷 酸钠, 25 g /L 柠檬酸钠, 35 g /L 硼酸, 8 m g /L 碘化钾, pH 值为 8, 温度 60 , 超声波频率 28 kH z。
0前 言
传统锌系磷化大多采用钛 盐作表面调整, 且以有 间接致癌性的亚硝酸钠盐为促进剂, 不仅污染环境, 还 存在操作程序复杂、膜粗且多孔、沉渣多、槽液可调范 围窄等缺点。一些环保型单组分磷化工艺虽克服了传 统磷化工艺的某些不足, 但仍需要加温处理, 且产生大 量沉渣, 还存 在一定能 耗, 有 效成分转 为沉渣 造成损 失 [ 1] 。有些彩膜磷化工艺尽管克服了以上磷化工艺的 不足, 但要用价格昂贵的钼酸盐, 处理成本较高且磷化 膜耐蚀性和附着力很差 [ 2~ 4] 。一种含硫脲配位化合物 的金黄膜常温磷化粉, 虽不含钼酸盐, 但溶解难度大, 配制浓度高, 且磷化膜性能不稳定 [ 5 ] 。因此, 开发成本 低、操作方便、槽液维护简单、原料来源广、低温低渣的 环保型单组分磷化工艺, 是当今涂装行业前处理系统 亟待解决的问题。本工作在传统锌系磷化液中加入马 丙共聚物与铜脲配位化合物, 通过正交试验确定了最 佳磷化工艺, 并将此工艺制得的磷化 膜的性能、形貌、 成分与普通锌系磷化膜进行了比较。