磷化膜的组成及成膜机理(新)

磷化膜的组成和成膜机理

深圳雷邦磷化液工程部编辑

磷化膜的形成过程是一种人工诱导及控制的腐蚀过程，阳极不断有金属溶解，阴极不断有氢气析出，晶粒不断生成且继续成长，直到生成连续的不溶于水的磷化膜。磷化膜的形成，成倍地提高了分层的耐蚀性能和耐水性能，是公认的涂层的良好基底。目前在薄板金属件的涂漆，100%倾向于先采用磷化处理，铸件在涂漆前也采用了磷化处理。

一、磷化膜的特性

（1）多孔性磷化膜具有多孔性的主要原因是磷化膜通常由许多大小相差悬殊的结晶

(6)绝缘性能磷化膜是非金属涂层，是电的不良导体，它能使金属工件表面由优良导体转变为不良导体。

二、磷化膜的组成

表2列出了相应的磷酸二氢盐为主要成分的溶液进行处理可获得的磷酸盐转化膜。这些膜主要用于铁金属、铝、锌、镉及其合金上，而且由于以下原因膜的单位面积质量和表观密度不同。

①磷化件的材质及表面状态；

②早期的机械或化学处理方式；

③所采用的磷化工艺。

表2磷酸盐转化膜的主要类型及特征

3Me2+ + 2H2PO4=== 4H+ + Me3(PO4)2↓

将上述两个反应式结合起来，磷化过程的总反应方程式如下:

4Fe+3Me2+ + 6H2PO4- + 6NO2 ===

4FePO4↓+ Me2 (PO4 ) 2 + 6 H2O + 6NO ↑

(磷化膜)

实际的磷化反应远较上述复杂，因为有一些副反应生成。磷化淤渣的主要成分是FePO4，但其中也有少量的Me3 (PO4)2。磷化膜的主要成分是Me2 (PO4 ) 2、H2O，但也有磷酸铁与黑色的氧化铁。

在铁盐磷化过程中，由于所采用的酸式碱金属磷酸盐都是水溶性的，不能存在于磷化膜中。碱金属的磷酸二氢盐溶液在氧化剂的存在下，例如空气中的氧，与钢铁表面产生下列反应。4Fe + 4NaH2 PO4 + 3O2 === 2FePO4 + Fe2O3 + 2Na2HPO4 + 3H2O