锌系磷化液制作原理与应用.
磷化液的基本成分及其作用
磷化液的基本成分及其作用1成膜物质1.1磷酸二氢锌：锌系磷化液中，锌离子含量对磷化膜的影响较大。
一般来说，锌离子含量高能形成更多的结晶核心，能加速磷化反应，磷化膜致密，光泽性好；但锌离子含量过高时，磷化膜结晶粗大，膜脆，挂灰，影响涂膜附着力；锌离子含量过低时，磷化膜变薄，磷化时间延长，且磷化膜颜色发暗。
按锌离子含量不同，锌系磷化液分为高锌系、中锌系和低锌系。
对于阴极电泳涂装，主要采用锌含量在0.3-1.3g/l的低锌系磷化液；对于镀锌钢板工件的磷化，则主要采用锌含量在0.9-1.1g/l的低锌系磷化液。
1.2碱金属磷酸盐：这类成膜物质主要用在铁系磷化液中，常用的包括碱金属一代磷酸盐、碱金属二代焦磷酸盐、碱金属多磷酸盐等，它使磷酸与金属离子形成磷酸盐，构成磷化膜的成分。
碱金属磷酸盐通常在金属工件表面形成均匀、致密的彩虹色磷化膜。
碱金属磷酸盐所形成的磷化反应，产生的磷化沉渣少，槽液易于管理，使用成本较低，但由于磷化膜极薄，抗腐蚀性较差。
1.3磷酸：它是与金属离子形成磷酸盐的成膜物质，其含量过多或过少都会直接影响磷化膜的质量。
含量过高时，游离酸度增加，磷化膜易返锈；含量过低时，槽液稳定性会降低，磷化沉渣增加，磷化膜易发暗、多孔，甚至磷化不上。
磷酸在磷化槽液中含量一般为14-16g/l为宜。
1.4硝酸钙盐：主要用在锌钙系磷化液中。
钙离子的加入，使磷化膜的结晶得到改善，并可以减少磷化前的表调工序，但钙、锌离子的比值在磷化槽中有个临界值问题。
当钙离子/锌离子 0.8时，钙离子才能参与成膜，低于0.8，钙离子便不能作为成膜剂。
之所以存在这个临界值，是因为磷酸锌的溶度积要比磷酸钙小的多，而在磷化时，锌离子比钙离子更容易进入磷化膜的缘故。
2促进剂促进剂又称催化剂，但却参与槽液反应，主要作用是促进磷化膜的生长，加快磷化速度，降低磷化温度，其种类与含量对磷化槽液的影响很大。
新型磷化液与传统磷化液的区别主要体现在促进剂的差别上。
钢铁的锌系磷化
钢铁的锌系磷化介绍钢铁的锌系磷化是一种常用的防腐涂层技术。
通过在钢铁表面形成一层锌系磷化膜，可以有效地提高钢铁的耐腐蚀性能。
本文将介绍钢铁的锌系磷化的原理、应用场景以及制备方法。
原理钢铁的锌系磷化是一种化学转化涂层技术，通过在钢铁表面形成一层磷酸盐的膜，可以降低钢铁表面的电极电位，形成一种阴极保护的效果。
同时，在磷化膜的表面还可形成一层锌层，进一步提高防腐性能。
钢铁的锌系磷化的防腐机理主要有以下几个方面：1.阴极保护：磷酸盐膜具有一定的电阻性，可以降低钢铁表面的电极电位，从而形成一种阴极保护的效果，延缓钢铁表面的腐蚀速度。
2.锌层保护：在磷化膜的表面形成一层锌层，可以进一步提高防腐性能。
锌具有较高的阳极溶解电位，可以起到防腐的作用。
3.磷酸盐膜的吸附能力：磷酸盐膜具有良好的吸附能力，可以与钢铁表面的氧化铁发生反应，形成一个致密的磷酸盐膜。
这种膜具有很好的附着力和耐腐蚀性能。
应用场景钢铁的锌系磷化技术广泛应用于钢结构、汽车零部件、船舶、建筑材料等领域。
主要用于提高钢铁材料的耐腐蚀性能，延长使用寿命。
具体应用场景包括：1.钢结构：钢结构在室内外环境下易受到腐蚀，通过施加锌系磷化涂层可以有效延缓腐蚀速度，提高钢结构的耐久性。
2.汽车零部件：汽车零部件常暴露在潮湿、多灰尘的环境中，易受到腐蚀影响。
通过施加锌系磷化涂层可以提高零部件的耐腐蚀性能，延长使用寿命。
3.船舶：船舶在海洋环境中容易受到海水腐蚀。
通过施加锌系磷化涂层可以提高船舶的耐腐蚀性能，延长使用寿命。
4.建筑材料：建筑材料在室外环境下易受到大气环境和酸雨的腐蚀。
通过施加锌系磷化涂层可以提高建筑材料的耐腐蚀性能，延长使用寿命。
制备方法钢铁的锌系磷化有多种制备方法，常用的方法包括酸洗法、电化学法和浸泡法等。
1.酸洗法：将钢铁表面经过酸洗处理，去除表面的氧化铁和杂质，然后放入磷酸盐溶液中进行磷化反应。
这种方法制备的锌系磷化膜结构致密，耐腐蚀性能较好。
锌系磷化处理
锌系磷化处理
1. 什么是锌系磷化处理？
锌系磷化处理是一种防腐蚀工艺，通常用于金属表面的保护。
它的原理是在金属表面形成一层硬度高、耐腐蚀、附着力强的化学膜。
这种化学膜的主要成分是磷酸盐和锌盐，可以提高金属的耐腐蚀性和机械性能。
2. 锌系磷化处理的作用
锌系磷化处理可以防止金属表面的腐蚀，延长金属的使用寿命。
同时，它还可以提高金属表面的附着力，增加涂层的附着力，提高涂层的耐久性。
锌系磷化处理还可以增加金属表面的硬度，提高金属的机械性能。
3. 锌系磷化处理的工艺流程
锌系磷化处理的工艺流程主要包括以下几个步骤：
1. 表面处理：金属表面必须清洗干净，去除油污和其他污物，以便后续处理。
2. 预处理：将金属表面浸泡在一种含有酸、碱等成分的溶液中，以去除表面的氧化物和其他杂质。
3. 磷化处理：将金属表面浸泡在一种含有磷酸盐和锌盐的溶液中，形成一层锌系磷化膜。
4. 水洗：将金属表面用水冲洗干净，去除剩余的化学药品。
5. 干燥：将金属表面晾干或用热风吹干。
4. 锌系磷化处理的应用
锌系磷化处理广泛应用于汽车、机械、电子等行业，可以用于铁、铜、铝等金属表面的保护。
锌系磷化处理可以用作涂层的底漆，也可以直接作为金属表面的保护层，提高金属的耐腐蚀性和机械性能。
5. 结论
锌系磷化处理是一种有效的金属表面防腐蚀工艺，可以提高金属的耐腐蚀性和机械性能，延长金属的使用寿命。
它的工艺流程简单，应用广泛，是一种值得推广的金属表面处理方法。
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。
锌系磷化液制作原理与应用.
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。
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。
样品分析检测流程：样品确认—物理表征前处理—大型仪器分析—工程师解谱—分析结果验证—后续技术服务。
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。
关于磷化处理原理
金属磷化处理在各类制造业中对钢、镀锌钢、锌和铝等金属作磷化处理是表面处理中的重要步骤。
在油漆前的金属表面预处理中作磷化处理的目的是为了增强材料的抗腐蚀能力、帮助冷成形、改善部件在滑动接触时的摩擦性能。
本文将用实例来加以说明。
磷酸锌是一种在金属基材上生成的晶型转化膜,这种膜是利用了那些先让溶于酸的金属离子起反应然後经水稀释而成的磷化液来处理生成的。
传统的电镀法是利用电流在金属上生成镀膜,磷化则是让金属与磷化液接触发生酸蚀反应而生成磷化膜的。
硝酸和磷酸是常用的用于溶解金属的无机矿物酸。
依照工艺要求可以在磷化液中添加锌、镍和锰等金属离子。
为了得到特殊的效果,也可加一些其它金属离子,磷化液中加镍能提高材料的抗腐力 加快磷化反应。
近年来所发展的无镍工艺的效果已经也可在各方面与含镍工艺相竞争。
在磷化液中加入促进剂可以提高磷化反应速度、消除氢气的影响和控制磷化渣的生成。
促进剂可以是单一的物质、也可以为取得最佳效果而将几种物质混合一起使用。
可以选用的促进剂有亚硝酸盐/硝酸盐、氯酸盐、溴酸盐、过氧化物和一些有机物(如:硝基苯磺酸钠)。
在对热浸镀锌板或铝板作磷化处理时还常添加游离或络合的氟化物。
图1是使用不同的磷化工艺所生成的各种磷酸盐晶体。
一,磷化反应机理:1. 酸蚀反应金属表面与磷化液发生的第一个反应是将某些金属从表面溶解下来的酸蚀反应。
不同的磷化液对钢的酸蚀速度约1-3 g/m2;作厚膜磷化时,酸蚀反应速度还要求高许多。
酸蚀反应对形成涂膜是非常重要的,因为它既可净化金属表面、又能提高漆膜的附著力。
在酸蚀反应发生时,由于金属表面的溶解,所以紧靠表面的磷化液中的游离酸被消耗,金属离子进入磷化液,所溶入的金属离子类型与所处理的基材有关。
在磷化液中添加氧化促进剂可减少酸蚀反应时所生成的氢气:钢表面: Fe + 2H+1 + 2Ox →Fe+2 + 2HOx镀锌钢表面: Zn + 2H+1 + 2Ox →Zn+2 + 2HOx铝表面: Al + 3H+1 + 3Ox →Al+3 + 3HOx2. 磷化反应:在磷化液中所发生的第二个反应是磷化。
锌钙系磷化液研究报告
锌钙系磷化液研究报告
锌钙系磷化液是一种用于制造磷化锌、磷化钙等产品的化学溶液。
本研究旨在对锌钙系磷化液的成分、制备方法、性质和应用进行深入研究,并探讨其应用于工业生产中的可能性。
一、锌钙系磷化液的成分和制备方法
锌钙系磷化液的主要成分为磷化锌和磷化钙,其中磷化锌的含量约为磷化钙的4倍。
磷化锌是一种磷素,可以在锌盐溶液中发生磷化反应,生成磷化锌晶体。
磷化钙则是钙盐,可以在锌盐溶液中发生钙盐化反应,生成磷化钙晶体。
锌钙系磷化液的制备方法主要包括以下步骤:
1. 选择合适的锌盐、钙盐和其他添加剂,按照一定比例混合。
2. 将混合盐溶液加热至反应温度,进行反应。
3. 冷却反应混合物,过滤出磷化锌晶体。
4. 将磷化锌晶体进行干燥,得到锌钙系磷化液。
锌钙系磷化液的制备方法具有简单、高效的优点,适用于制备各种类型的磷化产品。
二、锌钙系磷化液的性质和应用
锌钙系磷化液具有以下几个特性:
1. 高磷含量:锌钙系磷化液的磷含量很高,可以满足磷化反应的需求。
2. 稳定的磷化反应:锌钙系磷化液可以在多种体系中发生磷化反应,且反应条件稳定。
3. 高钙含量:锌钙系磷化液的钙含量很高,可以用于制备钙化产品。
4. 良好的导电性和导热性:锌钙系磷化液具有较好的导电性和导热性,可以
用于制备导电材料。
锌钙系磷化液具有广泛的应用前景,可以应用于制备各种类型的磷化产品,如磷化锌、磷化钙、磷酸盐等产品。
此外,锌钙系磷化液还可以用于制备导电材料、光电材料等。
锌钙系钢铁磷化液的制备与应用研究
腐蚀
从表 2 看出，随着 Ca2 + 的增加，磷化膜硫酸铜 点滴实验的时间减少。不加 Ca2 + 时，外观很粗糙， 结晶粗大，膜层不致密。Ca2 + 加入后，能抑制磷化
晶体的生长，起 到 调 节 晶 体 的 作 用，但 是 耐 腐 蚀 性
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涂装与电镀
2011 年第 4 期
却随 Ca2 + 的增加而减少。最后确定硝酸钙加入量 为 0. 6g / L － 0. 7 g / L。 2. 3 磷化温度对磷化膜性能的影响
钼酸铵，g / L
2
OP － 10 乳化剂，mL / L 0. 1 － 0. 2
柠檬酸，g / L
0. 5 － 1. 2
（ 2） 磷化最佳工艺条件为：
总酸度，点
25 － 35
游离酸度，点
1. 5 － 2. 5
温度，℃
40 － 45
时间，min
7 － 10
（ 3） 该磷化液成本低，可以取代多数家电、机械
及汽车等行业的一般磷化液。
1 实验部分
1. 1 实验材料 退火钢丝、砂纸、HCl （ 20 % ） 、ZnO （ 分析纯） 、
H3 PO4 （ 96 % ） 、Ca （ NO3 ） 2 、Ni （ NO3 ） 2 、马 日 夫 盐、 NaF、OP － 10 乳化剂、钼酸铵、柠檬酸等。 1. 2 实验过程 1. 2. 1 基础磷化液的配制
2 实验结果与讨论
2. 1 乳化剂的量对磷化膜性能的影响 取 100 mL 基础磷化液 6 个试样，分别向其中加
入不同量的 OP － 10 乳化剂，调酸度后磷化，对形成 的磷化膜进行性能比较，结果如表 1。
表 1 OP － 10 乳化剂的量的影响（ 取 100 mL 溶液）
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
新型室温锌系磷化液的应用
上述 工艺参 数 中脱脂 为 2 -4 ℃ , 0 0 其余 均 在室
温 下 测定 : 度 8 温 ±1. 时 间 5±1 n C, mi.
磷 化膜外 观 : 均匀 , 致密 , 银灰 色.
C S 4 滴 :0 0S uO 点 6 ～9
维普资讯
h. 可 生 产 . 即
明 , 品在 浸 泡 线 5～1 n 喷 淋 线 3 i , 产 0 mi . ～6 m n 能 使工 件在 5 1 c 成一 层银灰 色磷 化 膜. ～ 5. 形
2 磷 化 液 组 成
2 1 磷化 液 本磷化 液 为锌 系列 , 与低 温磷化 液 不 同之 址 : ( )增 加 了各成 膜离 子 的浓度 ; 1
形成 一层优 质磷 化膜 , 温度低 于 1 但 5℃磷 化时 间会 大 大延长 .对 几 种低 温 快 速 磷化 液进 行 测 试 表 明 ,
当温 度 低 于 1 C , 1 0. 时 需 ～2h才 能 成 膜 , 磷 化 液 且 稳 定 性 差 . 但 室 温 优 质 锌 系 磷 化 有 着 很 好 的 发 展 前
.
( )引人 特种 离子 HH 以大 幅度 降低 温度 3 各 离子 含量 范 围如 下 :
Zn , L ' g/
,
脱脂一 表调一
水 洗一
酸洗一
水洗一
水 洗一
g/ I
磷化一
水洗一
干燥一
涂 装
Na , L g/ K ', L g/ Sn , / g L F , L g/
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锌系磷化液配方及各组分详细说明
1943年，Jernstedt,G.W.发表论文，讲述磷酸肽微小的胶体颗粒吸附在金属表面上能作为晶核促进磷化膜的生长。磷化前的这种活化细化了结晶的结构，也改善了膜层的性能。
1氧化锌
别名 锌白 分子式 ZnO 分子量 81.37 白色六角晶系结晶或粉末。无味、质细腻。相对密度5.606。熔点1975℃。不溶于水，溶于酸和氢氧化钠，属两性氧化物。
在空气中吸收二氧化碳和水生成碳酸锌呈黄色。
生产磷化液时，通常使用含量99.7以上的氧化锌。
ZnO + 2H3PO4 = Zn(H2PO4)2 + H2O
氟硼酸钠
别名 四氟硼酸钠 分子式 NaBF4 分子量 109.811 白色或无色结晶。相对密度 2.47.熔点384℃（分解）。易溶于水。遇硫酸分解。有毒。
氟硅酸钠
分子式 Na2SiF6 分子量 188.06 无色六方结晶。相对密度2.679.有吸潮性。在酸中的溶解度比水中大。在碱液中分解。灼热到300℃以上分解。有毒。
硝酸铁一般在刚配槽时起到熟化磷化液的作用，尤其溶液中氟离子含量少、游离酸低时，加入少量硝酸铁可避免最初的磷化膜发黄、粗晶，后期由于钢铁工件硫酸铜）
硫酸铜
化学式 CuSO4·5H2O 分子量 249.68 亮蓝色三斜晶系结晶或粉末。相对密度2.284.易溶于水。110℃失去四个结晶水，150℃以上将失去全部结晶水，成为强烈吸湿性白色粉末状无水硫酸铜。在干燥空气中慢慢风化，变为白色粉状物。有毒。
ZnO + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + H2O
一分钟讲述磷化液氧化锌的作用是什么
一分钟讲述磷化液氧化锌的作用是什么
经常听到磷化液和氧化锌，它们不仅仅是普通的化学品，更是用于电子元器件
制造的重要材料。
磷化液和氧化锌的结合体——磷化液氧化锌，更是被广泛应用于电子元器件的制造过程中。
那么，磷化液氧化锌到底是什么，它的作用是什么呢？
磷化液氧化锌是什么
磷化液氧化锌是由磷化液和氧化锌混合而成的一种化学物质。
磷化液主要是由
磷酸和酸性物质组成，它的作用是在氧化锌表面形成一层磷化薄膜。
而氧化锌则是由锌和氧混合而成的一种化合物。
磷化液和氧化锌的结合体——磷化液氧化锌，可以增强氧化锌表面的附着力和导电性。
磷化液氧化锌的作用
磷化液氧化锌在电子元器件制造过程中，有着重要的作用：
1.增强氧化锌表面的附着力：磷化液氧化锌可以在氧化锌表面形成一层
磷化薄膜，从而增强氧化锌表面的附着力。
这种薄膜可以使氧化锌表面与其他材料紧密结合，从而提高产品的稳定性。
2.提高导电性：磷化液氧化锌可以提高氧化锌表面的导电性。
氧化锌本
身具有良好的导电性能，但是在高温和高湿度环境下容易发生失效。
而磷化液氧化锌可以形成一层稳定的磷化薄膜，从而提高氧化锌表面的导电性和稳定性。
3.抗氧化性能提高：磷化液氧化锌具有良好的抗氧化性能，能够提高元
器件表面的抗氧化能力，延长产品的使用寿命，提高产品的可靠性和稳定性。
总之，磷化液氧化锌在电子元器件制造中是不可或缺的材料。
它可以增强材料
表面的附着力，提高导电性能，改善表面的抗氧化性能，为电子元器件的开发与应用提供了强有力的支持。
塑性加工专用磷化液产品介绍
塑性加工专用磷化液——锌系磷化PB-508A作业指导一、简介：PB-508A锌系皮膜剂是一种塑性加工表面处理及防锈处理磷化液，本品适用于冷镦、冷锻、冷拉等冷间塑性加工前的表面磷化处理，也可用于螺丝等产品的防锈磷化处理。
采用浸渍处理方法，具有使用温度低(70～85℃) 、磷化时间短(5～15min) 、沉渣少等特点。
经磷化处理后，使金属表面生成一层膜重8-10g/m²的磷酸锌膜,膜层致密、均匀、无挂灰。
由PB-508处理得到的覆膜对润滑剂的稳定性良好，冷加工尤其是冷镦时作为润滑的底层覆膜最合适。
本覆膜作为优点来讲，具有以下效果。
1.减少金属和工具的直接接触。
2.延长工具的寿命。
3.减少材料的损耗。
4.可得到平滑均匀的加工表面。
二、使用器具及药剂：使用药剂试验用药品器具PB-508AM锌系皮膜剂（建浴）滴定液0.1N NaOHPB-508AR锌系皮膜剂（补加）发酵粉(胺基磺酸)促进剂AC-902 指示剂酚酞（P.P）、溴酚酞（B.P.B）润滑剂LU B-601烧杯250ml 2个滴定管50ml 1只吸球 1个吸量管10ml 1根发酵管10ml 1个PH试纸(1-14)三、处理设备：化成处理槽最好以SUS-304、SUS-316制成为佳，普通软钢亦可，唯使用寿命较短。
泵和喷嘴应使用 316型不锈钢，而低碳钢可用在管道上，也适用在水洗槽。
加热管及排除沉淀的管子同上。
加热管安装在处理槽侧面。
从槽底部加热会使沉淀物上浮，所以不适当。
四、处理工程：标准处理工艺如下：清洗(喷砂) →酸洗→水洗→水洗→PB-508A处理→水洗→热水洗(中和) →LUB- 601润滑处理→干燥→冷镦。
五、建浴方法：（配制处理液1000L时）1、PB-508AM锌系皮膜剂(建浴）， PB-508AR锌系皮膜剂（补加）1).注入清水八成满；2).加入100KG的PB-508AM锌系皮膜剂(建浴）；3).加入AC-902促进剂1.0-1.5KG，并充分搅拌；4).加清水使总量至1，000L，充分搅拌；5).约10分钟后，检测其全酸度为40Pt，游离酸度为6.5Pt，促进剂1-2Pt；6).加温至规定的处理温度75-85℃即可使用。
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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 (3
2.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。
为了把这种剩余的铁分
氧化,生成不溶性的磷酸铁沉渣出来,并迅速地从反应系统中清除出去,使磷化反应顺利进行,因此必须在磷化处理液中预先添加促进剂(氧化剂。
五、磷化液的品质比较:
1.一般家庭式作坊:浓缩液的比重为1.32~1.4,价格低。
使用群:一般钢线处理量为1000吨/月以下,不重视品质。
因原料纯度非常差,导致主要成分不足,使用时会产生不当沉渣(白色沉渣的量很大,补给量也大。
为达到适当的磷化皮膜,其管理浓度(总酸度必须有60~100pt。
使用者的总
成本高(磷化液用量大,模具损伤大,加工不良率高,因原料的价格便宜,大多数消费者仍选择使用此类垃圾产品。
2.国际标准:浓缩液的比重为1.55~1.6,价格高。
使用群:一般钢线处理量为1000吨/月以上,非常重视品质。
拉拔磷化的管理浓度(总酸度为30~40pt已经足够,可以有效控制皮膜生成量,以及
提供拉拔的各项性能(密着性延展、耐热性、防蚀性、冷锻加工性,有效降低使用者的总成本(磷化液用量小,模具损伤少,加工不良率低。
六、国际标准磷化液的制造程序:
1.85%磷酸(液体+68%硝酸(液体+99.7%氧化锌(粉体
A.以氧化锌为底时:
先将水加入搅拌槽内固定位置处,氧化锌徐徐加入搅拌槽内与水混合成糊状。
先将硝酸加入后才能再加磷酸(注意:酸的加入顺序不可颠倒反应至槽液完全澄清即可。
B.以酸液为底时:
先将水加入搅拌槽内固定位置处,再将硝酸及磷酸加入后搅拌均匀(注意:酸的加入顺序没有固定,但硝酸先加比较好。
氧化锌徐徐加入搅拌槽内与混合酸液反应。
反应至槽液完全澄清即可。
2.85%磷酸(液体+68%硝酸(液体+99.99锌锭(金属
A.制造磷酸二氢锌:
先将水加入搅拌槽内固定位置处后加热至90℃以上,加入磷酸搅拌均匀。
锌锭徐徐加入搅拌槽内与磷酸液反应至完全澄清即可。
(注意:反应过程中必须持续加热
B.制造硝酸锌:
先将水加入搅拌槽内固定位置处,再将硝酸加入后搅拌均匀。
氧化锌徐徐加入搅拌槽内与硝酸液反应至完成澄清即可。
七、国际标准磷化液的制造法比较:
1.85%磷酸(液体+68%硝酸(液体+99.7%氧化锌(粉体
化学反应方程式为:
氧化锌+硝酸→硝酸锌+水‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(1
氧化锌+磷酸→磷酸锌+水‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(2
→磷酸二氢锌+水‥‥‥‥‥‥‥‥‥(3
2.85%磷酸(液体+68%硝酸(液体+99.99锌锭(金属
化学反应方程式为:
氧化锌+硝酸→硝酸锌+水‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(1
锌锭+磷酸→磷酸二氢锌+水‥‥‥‥‥‥‥‥‥(2
3.依据两个制造方式的化学反应方程式得知:
A.磷酸为弱酸性,与氧化锌或锌锭反应较不活泼,因此必须加热。
而使用氧化锌为原料时会得到无效成分(磷酸锌。
使用锌锭为原料则不会产生无效成分。
B.硝酸为强酸性,所以与氧化锌反应为完全反应,且为放热反应,因此不需要加热。
使用锌锭为原料时会产生剧烈的爆炸反应,且会破坏硝酸性质而产生红棕色有毒气体,所以不能使用。
C.使用磷酸二氢锌与硝酸锌两种半成品的制造方式,虽然在制造过程中比较复杂,但是
品质能够得到保障。
而且可以随时依据客户的不同需求来调制成品,所以平时不需要库存成品,减少仓库的使用面积。