涂装电泳技术讲解

四、磷化的成膜反应
1、阴极区：Fe→Fe2+ + 2e;
2、阳极区：2H+ + 2e→H2；
O + H2O + 2e→2（OH-）
3、成膜反应：
H3PO4+Zn(H2PO4)2+Fe(H2PO4)2+Fe→
(游离酸) (总酸)
(总酸)
Zn3(PO4)2+Zn2Fe(PO4)2+ZnHPO4+FePO4
3锌离子浓度
在一定浓度的范围内，提高锌离子浓度有利于磷化膜质量的增加。若锌离子过高， 锌离子和磷酸根离子的比值失调，槽液就会不稳定。锌离子浓度低对磷化膜产生影 响。此时，金属界面槽液铁离子浓度高， 锌离子浓度低，有利于形成膜，锌离子 浓度低，膜薄，耐蚀性差。
4离子的影响
铁离子的作用是提高膜厚及耐蚀性。锌离子的作用是增加反应速度。使膜致密。 锰的作用是提高膜的硬度结合力和耐蚀性。硝酸根离子的作用是加快反应速度，降 低反应温度。适当条件下与铁作用生成少量NO离子促使铁离子稳定，含量过高会 使摸薄出现黄点和白点。亚硝酸根离子，加速常温磷化成膜过程，减少空隙提高耐 蚀性，含量过多会使膜挂灰。杂质，以硫酸根离子和氯离子影响最大磷化液中，硫 酸根离子不超过3克每升，氯离子不朝过5可每升。PH值，以锌为主的磷化液以 23为好，以磷酸二氢铁为主 的磷化液以3-5.5为好。
2、质量问题：
磷化膜过薄 外观现象：磷化膜太薄、结晶过细或无明显结晶，抗蚀性能差。
产生原因：(1) 总酸度过高； (2)磷化时间不够 (3)处理温度过低 (4) 促进剂浓度高； (5) 工件表面有硬化层 (6) 亚铁离子含量低； (7) 表调效果差或表调失效。
解决办法：
(1) 加水稀释磷化槽液； (2) 延长磷化时间； (3) 升高处理温度； (4) 停止添加促进剂；
七、影响磷化膜成膜的因素
1游离酸:FA
若游离酸过高，只发生金属的溶解反应，没有磷化膜析出。因金属液面槽液无法达 到局部饱和。游离酸过低，槽液整个过饱和，磷酸锌盐大量析出为沉渣导致原料浪 费，游离酸太小，金属表面无法溶解活 化。
2总酸：TA
游离酸不变，提高总酸有利于加快反应速度，增加沈淀析出，若总酸过低，反应速 度慢。
膜的质量。 磷酸含量过高时，游离酸就会增加，磷化膜易返锈。 磷酸含量过低时，槽液的稳定性就会降低，磷化沉渣就会增加。磷化膜发暗，多孔， 甚至磷化不上。 磷酸在磷化槽液中的含量一般为14-16克每升为宜。 磷酸根和硝酸根的比值会直接影响磷化效果。
2、亚硝酸盐
它既是氧化剂也是还原剂。但是在磷化槽液中是一种强有力的氧化促进剂 。其优点是：成本低，水溶性好，促进能力强，且自身可以产生一定是中和作用。 在低温和常温下都是特别好的促进剂。 磷化质量高，用量少，仅0.1-1克以下。 但是在磷化液的酸性条件下极不稳定。因而必须在使用过程中频繁的补加或连续滴 加。亚硝酸盐的用量是关键，如果用量太少，磷化速度慢，不能在规定的时间内生 成连续的磷化膜，膜也易泛黄，如果用量过多，磷化膜呈蓝黑色，抗蚀性也低，沉 渣量大，药剂消耗大。亚硝酸盐在磷化过程中产生大量腐蚀性烟雾，就是在停产期 间也会受这种烟雾的腐蚀，严重污染环境和危害人体健康。此外，磷化沉渣多，槽 液管理困难，不能直接将其加入磷化粉（液）中，亚硝酸盐在磷化槽液中易分解产 生二氧化氮，即使在不磷化工件时，也会自行分解，所以在磷化工作开始时必须单 独补加。
三、磷化的参数检测
1、总酸TA：22——28pt； 用移液管吸取10 ml试液于250ml锥形瓶中，加50ml蒸馏
水，加2—3滴酚酞指示剂。用0.1mol/l氢氧化钠标准液滴定 至粉红色即为终点，记下的耗氢氧化钠标准液毫升数即为滴 定的总酸度点数。
2、游离酸FA：0.5——1.2pt； 用移液管吸取10 ml试液于250ml锥形瓶中，加50ml蒸馏
(5) 用酸洗或喷砂清理，达到表面处理要求； (6) 插入铁板，并检测总酸度或游离酸度变化情况； (7) 更换或添加表调剂。
5.3 磷化的常见故障
3、质量问题：
磷化膜结晶粗大 外观现象：磷化膜结晶粗大、疏松、多孔、表面有水锈
产生原因： (1) 工件未清洗干净； (2) 工件在磷化前生锈； (3) 亚铁离子含量偏低； (4) 游离酸底偏低； (5) 磷化温度低； (6) 工件表面产生过腐蚀现象。
解决办法：
(1) 强磷化前工件的表面预处理； (2) 除锈水洗后减少工件在空气中的暴露时间； (3) 提高亚铁离子的含量，如补加磷酸二氢铁； (4) 加入磷酸等，提高游离酸度； (5) 提高槽液湿度； (6) 控制除锈时间或更换除锈剂。
六、磷化液成份作用
1、磷酸是与金属离子形成磷酸盐的成膜物质，其含量过多过少都直接影响磷化
主讲人：许德望 2015.01.02
◎ 磷化 ◎电泳
一、磷化的配方
1、磷酸 27.2kg； 2、硝酸 24.5kg； 3、氧化锌 22kg； 4、亚硝酸钠：10kg； 5、碳酸钠 10kg； 6、水：800kg。
二、磷化的参数
1、温度：30℃——55℃； 2、总酸TA：22——28pt； 3、游离酸FA：0.5——1.2pt； 4、促进剂AC：0.8——1.5pt； 5、酸比AR：20——30。
(8)工件重叠或工件之间发生接触。
解决办法：
(1)改进加工方法或用酸洗、喷砂去除硬化层、达到表面处理要求； (2)补加磷化剂： (3)升高磷化槽wenku.baidu.com温度； (4)补加磷化剂；
5)加强脱脂或延长磷化时间； (6)翻动工件或改变工件位置； (7)调整或更换磷化槽液；
(8)注意增大工件间隙，避免接触。
5.2磷化的常见故障
(磷化膜) (磷化膜) (磷化渣) (磷化渣)
+H2O
5.1磷化的常见故障
1、质量问题：
无磷化膜或磷化膜不易形成 外观现象：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 (3)处理温度低； (4)游离酸太低； (5)脱脂不净或磷化时间偏短；
(6)工件表面聚集氢气； (7)磷化槽液比例失调，如P2O5含量过低；
水，加2—3滴甲基橙指示剂（或溴酚蓝指示剂）。用 0.1mol/l氢氧化钠标准液滴定至溶液呈橙色（或用溴酚蓝指 示剂滴定至由黄变蓝紫色）即为终点，记下的耗氢氧化钠标 准液毫升数即为滴定的游离酸度点数。
4、促进剂AC：0.8——1.5pt； 将磷化液注入鸟型发酵管九成满，用药匙将2-3g氨基磺酸加 入鸟型发酵管中，迅速用手心堵住鸟型发酵管口将鸟型发酵 管倒置，氨基磺酸滑落至底部是再迅速倒过来，待1分钟后 读取刻度数值即可，注意倒置时不能将发酵管中原有空气置 于管底。 NH2SO3H+HNO2=N2↑+H2O+H2SO4