磷化液中促进剂主要配方成分
磷化配方中的主要成分
磷化配方中的主要成分12310.280.80.80.8412 310.05231236试样号镍含量成膜时间试样号镍含量成膜时间1 0 60 4 0.42 202 0.1 40 5 0.80 153 0.2 30 6 0.92 5上表为镍含量对磷化膜成膜速度的影响试样号镍含量磷化膜碱容量1 0.15 0.006 16s.12.38.76s.38.152 0.42 0.01 16s.5.75.76s.19.543 0.93 0.015 16s ,2.44 .76s .7.32上表为镍行量对磷化膜耐碱能力的影响G:钼酸盐促进剂;这也是新型磷化粉(液)中较多使用的促进剂。
其作用和优点为;1钼酸盐在酸性磷化槽液中具有很强的氧化性,并与磷化液主要成分之间有很好的缓蚀协同作用。
钼酸盐是常温磷化较理想的金属氧化性促进剂。
它既有加速作用,也可以起到缓蚀作用活化作用和降低膜重的作用,形成的磷化膜薄而致密。
2钼酸盐不仅提高磷化膜的防护性,涂装性,并可以降低磷化槽液中有效成分的消耗,减少沉渣的生成。
溶液稳定性好,使用寿命长,操作简便,调整容易。
3钼酸盐促进剂不需要与其它氧化剂联合使用即可迅速成膜。
而且不需要表调。
减少工序,提高生产效率。
配方成分简单。
4含钼酸盐促进剂的磷化槽液在有溶解氧存在的溶液中比没有的溶液更为有利,适宜采用喷淋方式处理。
5;在使用过程中对环境污染小,对人健康危害少。
H:氟化物;包括氟化钠,氟硅酸钠等。
其作用表现在以下三个方面。
1氟离子在低温和常温条件下对磷化的促进作用有效,它可以促进金属的腐蚀,使其表面呈现有利于磷化膜晶核形成的活性区,从而加速磷化膜的形成,细化磷化膜的景粒,使膜更加致密。
2它是低温和常温磷化液的有效的PH值调节剂。
当3 5163123 712 332 1234 5 6 7 8制不好。
金属表面构造不好9表面调整表面调整的作用是使磷化膜晶粒细化致密。
金属在酸洗后表面难以磷化成膜。
常采用钛盐或草酸进行表面调整。
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)...........(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。
磷化液
亚硝酸盐包括:硝基胍R- NO2-/ ClO3-。
钼酸盐型包括:MoO4-, MoO4-/ ClO3-, MoO4-/ NO3-。
按磷化用途分类
按磷化用途可分为:防锈磷化液、耐磨减摩润滑磷化液、装饰性磷化液、漆前磷化液、塑前磷化液等类别。装饰性磷化液如发黑磷化液等,漆前磷化液包括喷漆磷化液、电泳磷化液等,塑前磷化液分为静电喷塑磷化液、浸塑磷化液等,浸塑磷化液又可分为聚酯粉末浸塑磷化液、环氧粉末浸塑磷化液等
磷化液配方老化24 h或加热到50°C之后,便再检测不出可溶解的六价铬,覆膜变成僧水性的,并且不溶于硝酸。由此假定,这种膜主要由水合铬氧化物组成。初期使用的促进剂是铁氰化钾。事实上,这种材料除了能加速覆膜生成外,还能改善覆膜的结构,产生深黄色的膜。这种材料多半以铁氰化铬(CrFe(CN)。),或以铬氰化铁(FeC r(CN)。)的形式进入覆膜。
锰系磷化槽液主体组成:Mn、NO3、H2PO4、H3PO4以及其它一些添加物。在钢铁件上形成磷化膜主体组成:(Mn,Fe)5H2(PO4)4·4H2O。磷化膜厚度大、孔隙少,磷化晶粒呈密集颗状。广泛应用于防腐蚀及冷加工减摩润滑。
铁系磷化槽液主体组成:Fe、H2PO4、H3PO4以及其它一些添加物。磷化膜主体组成(钢铁工件):Fe5H2(PO4)4·4H2O,磷化膜厚度大,磷化温度高,处理时间长,膜孔隙较多,磷化晶粒呈颗粒状。应用于防腐蚀以及冷加工减摩润滑。
磷化液
磷化液的主要成分是磷酸二氢盐,如Zn(H2PO4)2以及适量的游离磷酸和加速剂等。
基本信息
中文名称
磷化液
成分
磷酸二氢盐
成分化学式
Zn(H2PO4)2
磷化液中促进剂主要配方成分
磷化液中促进剂主要配方成分磷化液中的促进剂是一种特殊的添加剂,用于增强磷化涂层的质量和性能。
磷化液是一种化学处理液,用于在金属表面形成磷化膜,以提供金属表面的耐腐蚀性和增强涂层的附着力。
促进剂通过改变磷化液的化学成分,促进磷化反应的进行,以获得更好的磷化效果。
下面将介绍磷化液中促进剂的主要配方成分。
磷化液中常见的促进剂成分有碱性物质、络合剂、表面活性剂和添加剂等。
这些成分的作用是在磷化液中提供酸性环境、增加磷化反应的效率、降低表面张力和控制磷化液的性能。
一、碱性物质碱性物质是磷化液中的主要促进剂成分之一、常见的碱性物质有氢氧化钠、氢氧化钾等。
碱性物质的作用是提供酸性环境,促进磷化反应的进行。
它能够中和金属表面的氧化膜,使得金属表面裸露出来,从而便于磷化反应的进行。
二、络合剂络合剂是磷化液中的另一个重要促进剂成分。
常见的络合剂有亚硝酸盐、草酸等。
络合剂的作用是与金属表面的阳离子形成络合物,使得金属表面的阳离子更容易与磷酸根离子发生反应,从而促进磷化反应的进行。
络合剂还可以降低金属离子的活性,从而减少金属离子的析出,增强磷化涂层的均匀性和致密性。
三、表面活性剂表面活性剂是磷化液中的另一种重要促进剂成分。
常见的表面活性剂有十二烷基硫酸钠、十二醇聚氧乙烯醚等。
表面活性剂的作用是降低磷化液的表面张力,使得磷化液更容易覆盖到金属表面,提高磷化涂层的均匀性和附着力。
同时,表面活性剂还可以改善磷化液的分散性,防止磷化涂层出现结块和水斑。
四、添加剂除了以上主要的促进剂成分外,磷化液中还可以添加一些其他的辅助剂。
常见的添加剂有缓冲剂、酸性物质、抗腐蚀剂等。
缓冲剂的作用是调节磷化液的pH值,维持磷化过程的稳定性。
酸性物质的作用是调整磷化液的酸度,以满足不同金属表面的要求。
抗腐蚀剂的作用是保护金属表面不受腐蚀,同时提高磷化涂层的抗腐蚀性能。
总之,磷化液中的促进剂主要包括碱性物质、络合剂、表面活性剂和添加剂等。
这些促进剂通过改变磷化液的化学成分,促进磷化反应的进行,以获得更好的磷化效果。
磷化液的配制
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。
磷化配方中的主要成分
磷化配方中的主要成分1:新型磷化药剂的种类:对于新型涂装前处理的磷化药剂来说,一般指的是低温磷化药剂和常温磷化药剂。
这两大药剂还进一步分为亚硝酸盐药剂和非亚硝酸盐药剂或内含促进剂药剂和外加促进剂药剂。
如果按配方是否含镍盐来分,还可以分为有镍和无镍两种药剂。
概括的说,新型磷化药剂是指低温的亚硝酸盐含镍的磷化药剂,低温内含促进剂非镍磷化药剂,常温亚硝酸盐含镍药剂,常温内含促进剂无镍药剂。
2:新型磷化药剂的特点A:磷化温度低,能源消耗少。
这类磷化药剂主要是指磷化温度在35-55度的低温磷化药剂和冬天也不需要加温的常温磷化药剂。
B:低污染,低毒性。
这类磷化药剂是指无亚硝酸盐的药剂。
尤其是不含亚硝酸盐也不含镍的药剂。
当然类似铬离子等污染中的成分也没有。
C:长寿命,低成本。
这类药剂是使用寿命长,单耗少,综合成本低的磷化药剂。
D:可以满足新型涂装方式,即可以满足电泳涂装和静电喷涂等新型涂装方式的磷化药剂。
E:操作简便,管理简单。
这类药剂的组分少,添加方便,管理简单。
3:新型磷化药剂的基本成分和作用新型的磷化药剂成分要比普通的中温和高温磷化药剂组分要复杂的多,除了成膜物质外,通常含有促进剂,改性剂,降渣剂,添加剂等多种成分。
成膜物质A:磷酸二氢锌新型磷化药剂的主要成分仍然是磷酸二氢锌,碱金属磷酸盐。
磷酸二氢锌的制备一般用氧化锌和磷酸反应制得。
制取1克的磷酸二氢锌约用锌0.28克磷酸0.8克。
在锌系磷化液(粉)中,锌离子的含量对磷化膜的影响较大。
一般的说,锌离子的含量高,可以形成更多的结晶核心,可以加速磷化反应。
使磷化膜致密,光泽性好。
但是锌离子含量过高,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,磷化膜薄,不利于磷化膜的形成。
磷化时间延长。
且磷化膜颜色发暗。
根据磷化液中锌离子含量的不同,把锌系磷化液(粉)分为高锌,中锌,低锌。
对于电泳涂装,主要采用含量在0.3-1.3克每升的低锌磷化液。
对于镀锌钢铁工件的磷化主要采用含锌量在0.9-1.1克的低锌磷化液。
磷化液中促进剂主要配方成分
磷化液中促进剂主要配方成分磷化液中促进剂主要配方成分磷化液中促进剂的种类有很多,主要是有亚硝酸盐,硝酸盐,氯酸盐等等。
一种含有锆离子和一种有机硅烷的水溶液,该有机硅烷选自3-缩水甘油丙氧基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酸氧化三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷以及它们的混合物;选择锆离子的浓度以使该促进剂的pH值约为2.0至9.0。
磷化液中促进剂成分及优缺点henkel采用的促进剂应该是亚硝酸钠(1)NO-2是最常用的促进剂,常与NO3配合使用。
但NO-2不稳定、易分解,用NO-2作促进剂的磷化液都采用双包装的,使用时定量混合,并定期补加。
NO-2含量应严格控制在0.1~1.0g/L。
含量少,促进作用弱;含量过高,则渣多,且形成的膜粗厚,易泛黄。
(2)NO-3也是常用氧化剂,可直接加入到磷化液中,含量约0.8~10g/L。
NO-3/PO3-4比值越高,磷化膜形成越快,但过高会导致膜泛黄,单一使用NO-3会使磷化膜结晶粗大。
(3)ClO-3一般只用于锌系磷化。
ClO-3较稳定,无须经常补加,使用浓度为0.5%~1.0%。
但Cl-Y有腐蚀性会使磷化膜产生“白斑”等现象,故不单独使用。
(4)H2O2是工业应用中最强的促进剂,但不稳定、易分解,工艺上难以控制,渣多,不常用。
(5)MoO-4是较为理想的常温磷化促进剂〔18〕,并有钝化和净化作用,使用钼酸盐的突出优点为:沉渣少、溶液稳定、使用寿命长、易调整;单独使用能迅速形成薄而致密的膜层;可不进行磷化前金属基板的表面调整;直接参与成膜,成为膜的构成组分,从而降低了磷化液中有效成分的消耗等。
MoO-4的用量一般为1~4g/L。
(6)硝基化合物硝基弧、三硝基苯酚、硝基芳香族化合物等用作促进剂均有报道〔19〕。
使用较多、效果较好的是硝基苯磺酸钠(SNBS),具有控制范围宽、稳定性好等。
但其成本高,溶解度低不能混入浓缩液中,氧化后产生有色物质等,不能单独作用,必须与其他促进剂如ClO-3、NO-2、NO-3等配合使用。
铁系磷化技术及应用
1、前言铁系磷化是指将金属制件浸入碱金属的磷酸二氢盐中处理,金属表面能快速形成一层蓝色,彩虹色或灰色的转化膜,其作为提高涂层附着力和耐腐蚀性的方法已在工业领域应用多年。
和锌系磷化相比,铁系磷化具有快速、高效、常温,便于自动控制,成本低廉,处理过程中基本无沉渣,调整方便,工艺简单的特点。
目前大陆的很多中小型企业使用铁系磷化处理方法进行金属表面处理,然而它的缺点也是明显的,如耐蚀性差,容易产生闪锈等。
采用铬酸钝化封闭处理的方法可以达到提高磷化膜性能的目的,但是这种钝化处理又带来铬的污染。
随着环保法规的日益加强,限制了对磷化处理特别是铬酸钝化液的使用,磷化工艺也向着无亚硝酸盐,无镍,低温的方向发展。
目前在欧洲新的法规已经限制铁的排放,同时顾客对前处理要求也越来越高,由于大陆使用铁系磷化工艺的企业以中小型为多,工件常常要有一段时间的工序间存放,因此对铁系磷化膜的耐蚀性提出了较高要求,要求在存放时期内不生锈,具有较高的耐蚀性。
针对目前国内外现状,本文重点论述了铁系磷化的成膜机理及其工艺,介绍了国外在这方面的研究进展,讨论了铁系磷化中促进剂及金属离子对涂膜耐蚀性的影响,介绍了国外最新开发的取代铁系磷化的锆盐处理工艺,同时介绍了新开发的耐蚀铁系磷化液。
希望能促进中国磷化技术的发展,开发新的无污染的涂装前表面处理工艺。
2、铁系磷化膜的形成机理将金属浸入碱金属磷酸二氢盐中处理时,可形成铁系磷化膜,由于钠、钾、铵等不会进入磷化膜,在钢铁表面上形成的主要是磷酸铁和氧化铁的混合物,据报道FePO4含量为30~60%,各成份所占比例和磷化液配方及促进剂类型有很大关系,磷化膜通常呈蓝色、彩虹色或灰色,是一种真正意义上非晶相转化膜。
关于轻铁系磷化膜的组成和机理,存在较多的看法,比较为我们接受的是Machu三价铁,部分成FePO4,部分成Fe(OH)3,然后分解成为氧化铁。
在金相分析中证明了Fe3(PO4)2·8H2O蓝铁矿的存在,在空气中干燥后还会形成Fe3O4磁铁矿。
磷化液参数
常规参数:温度:常温比重:1.38-1.50颜色:绿色配槽参数:磷化液:2.4%-4.8% 促进剂:0.06%总酸度:14-30点游离酸:0.6-1.4点促进剂:0.8-4点 P H 值:2.5-3.5磷化时间:8-20分钟检测方法:总酸度:取工作液10ml至250ml的锥形瓶内,滴入3-5滴的酚酞试剂,用0.1N的氢氧化钠滴定,滴至粉红为止,读取0.1N氢氧化钠的耗用量即总酸度数。
游离酸:取工作液10ml至250ml的锥形瓶内,加入蒸馏水至50ml,滴入3-5滴的溴酚兰试剂, 用0.1N的氢氧化钠滴定,滴至浅蓝色为止,读取0.1N氢氧化钠的耗用量即游离酸度数。
促进剂:用发酵管装满工作液,往发酵内加入3-4克的氨基磺酸,至到不在反应为止,准确的读取参数。
PH值: 建议用精密试纸测定。
配槽:(以1000L例)先向磷化槽内注入1/4的水,再加入计算好的促进剂0.06kg,再继续注入水,当水加至3/4时,再向里面加入计算好的磷化液48kg,最后补水至1000L。
检测总酸度与游离酸度,并用氢氧化钠或碳酸钠调整总酸度与游离酸至标准参数内。
注意:用氢氧化钠或碳酸钠调整时,先用水与计算好的氢氧化钠或碳酸钠溶解完全后,一边搅拌,一边慢慢的把氢氧化钠或碳酸钠溶液加入磷化槽内。
添加方法与日常维护:每m3槽液中添加2kg磷化液,总酸度上升一个点,游离酸度上升0.2点,添加促进剂0.3kg,促进浓度上升0.1点。
为了更好保证产品品质,建议每两个小时对磷化槽的参数进行化验一次,具体由客户自行安排。
每天开班时对槽液的浓度检测一下,并进行相应的添加。
常见的磷化质量问题及解决方法质量问题: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;(8)工件重叠或工件之间发生接触。
常温磷化液的配方
常温磷化剂配方长沙固特瑞新材料科技有限公司给你解答1. 基本成膜物质成膜物质包括金属离子(如Zn2+、Fe2+等)、磷酸根离子及一定浓度的游离磷酸。
一般Zn2+1.5~10 g/L(一般铁离子不直接添到磷化液中,而由铁基材溶解获得),PO3-410~25 g/L,喷淋浓度偏低,浸渍浓度偏高。
pH值2.5~3.5,酸比(总酸/游酸)20~50。
要严格控制适当酸比,才能获得结晶细密、膜层完整的优质磷化膜。
表1 总酸、游离酸、温度、pH值相互关系磷化方式总酸度/点温度/℃游离酸/点酸比(总酸/游酸)pH值浸渍磷化25~30<200.5>50>3.525~300.5~130~403.1~3.4>301~1.520~302.8~3.0喷淋磷化15~2030~400.1~0.550~803.5~3.9常温磷化液的配方硝酸锌25克磷酸二氢锌10克硝酸钙5克硝酸镍0.5克柠檬酸0.5克氟化钠0.2克温度:常温酸比1:20-25 亚硝酸钠0.2克常温磷化技术华南理工大学化工所(广州510641) 夏正斌涂伟萍杨卓如陈焕钦摘要从磷化膜形成过程、磷化液组成、促进剂的选择等方面综述了常温磷化技术的现状与发展趋势。
关键词常温磷化磷化膜涂装前处理促进剂常温磷化是当前研究最活跃、技术进步最快磷化技术〔1,2〕,它克服了高、中温磷化的能耗大、成本高、效率低等缺点,具有低能耗、低成本、低污染、快速等特点,因而受到普遍关注,近几年相关报道很多〔3~8〕。
1 磷化机理磷化反应是一种典型的局部多相反应,本质上属电化学反应。
当金属浸入磷化液中,在其表面形成许多微腐蚀电池,轻微浸蚀发生,且在溶液金属界面处,酸浓度降低。
张安富〔9〕较详细地讨论了磷化过程的热力学数据并指出,在常温下金属的氧化能力弱,须添加少量氧化剂,作为磷化反应促进剂,使得金属表面的混合电位低于氧化促进剂的电极电位。
2 磷化过程及磷化膜组成周谟银〔10〕采用腐蚀电压和电流两种方法研究了磷化过程,指出磷化可分成从基体开始腐蚀、成膜到过腐蚀等7个阶段。
磷化促进剂
磷化促进剂的作用与分类之一:氯酸盐氯酸根离子是一种强氧化剂,即使在中温50℃~60℃也能被迅速还原。
氯酸盐可以直接氧化,在磷化过程产生的氢和亚铁。
氯酸根被还原后生成氯离子,在磷化膜形成过程中,会被磷化膜吸收,而且还能以络合物的形式参加结晶结构,不利于磷化膜的防蚀。
但如果磷化后用水充分清洗就不会产生严重的影响。
该氯酸盐作加速剂通常加入氯酸钠,由于干燥的氯酸钠是一种强氧化剂,具有危险性,因此不能与易燃物放在一起,使用的时候应以水溶液的形式加入(也可以以氯酸锌的形式加入)。
氯酸盐在磷化剂中的浓度为0.75%~1%时均有效。
氯酸盐可以氧化磷化液中的亚铁,在65℃~70℃的工作条件下,氧化亚铁使产生的磷酸与沉渣发生反应被中和掉,磷化液的酸度可保持稳定。
在室温条件下,氯酸盐也有促进作用,但在这种情况下,需要定期加入碱中和游离酸以保持磷化液的平衡。
由于氯酸盐促进剂可以氧化亚铁,也可能会氧化锰,因此它几乎只能用于锌系磷化液磷化。
氯酸盐作促进剂的磷化液形成的磷化膜特别适合于冷拔丝工艺。
这种磷化液浸蚀性高,能够磷化对其他磷化液有较高抗蚀性的钢种。
但过多的氯酸盐会使磷化液中毒,使钢铁局部产生钝化膜,对磷化膜产生不利的影响,因此在使用上一定要掌握适当的浓度。
Darsey(U.S.P.2293716)提出用氯酸盐与亚硝酸盐联合使用作为促进剂的磷化液可以用于喷淋磷化。
近来,使用氯酸盐和有机硝基化合物作促进剂的磷化液广泛地用于低温喷淋磷化,这种磷化液具有高度的活性和稳定性,而且不会像用亚硝酸盐促进剂的磷化液那样产生有毒气体。
磷化促进剂的作用与分类之二:硝酸盐硝酸盐促进剂由于反应过程复杂,因此,应用于各种性能差别较大的磷化液。
该类型促进剂可以碱金属、锌或锰的硝酸盐形式加入。
磷化液的工作液含硝酸盐的浓度范围很宽,硝酸根的加入量通常为1%~3%。
磷化液的促进速度,通常以NO-3/PO43-比值表示。
该比值越高,生成磷化膜越快,但是膜重就越轻。
磷化处理的促进剂和辅助剂如何控制
磷化处理的促进剂和辅助剂如何控制
雷邦磷化液工程部编辑
①为了促进磷化反应的进行,磷化液中要加入氧化剂和离子倾向低的金属盐作促进剂。
氧化剂可加快反应速度,离子化倾向低的金属盐可加速被处理金属的溶解,以促进磷化膜的形成。
氧化剂一般采用硝酸盐、亚硝酸盐、卤素含氧酸盐、过氧化氢、过锰酸盐、亚硫酸盐、醌类等,氧化剂不同,磷化膜性能也不同。
②离子倾向低的金属盐主要采用溶于水的铜盐和镍盐等。
磷化要求低温快速,这些促进剂是必要且不可少的,但采用添加铜、镍盐类的配方渐渐减少。
③辅助剂与酸比有关。
为了使游离酸保持一定,需添加多种碱,这些碱称为辅助剂。
这是为了加大酸比而使用的,不能随便添加或补充,最好在磷化液初配时加入或按每个时期的状态加入。
锌系磷化液配方及各组分详细说明
可以看出,磷酸根是磷化膜重要成分之一。同时也应该注意到,由于溶解的亚铁离子也参与这些化学过程,所以钢铁件的锌系磷化不论沉渣还是磷化膜,都含有铁元素。
3硝酸
别名 硝镪水 分子式 HNO3 分子量 63.01 纯硝酸为无色透明的发烟液体,一般商品带有微黄色。有刺激性。相对密度 1.5027。沸点83℃(无水)。易溶于水,在水中完全电离。68.4%硝酸(相对密度1.42)为恒沸混合物,沸点121.9℃。硝酸是一种有强氧化性、强腐蚀性的无机酸,能与乙醇、松节油、碳和其他有机物猛烈反应。硝酸不稳定,易见光分解,应在棕色瓶中于阴暗处避光保存,严禁与还原剂接触。
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。3Zn(H2PO4)2 = Zn3(PO4)2 + 4H3PO4
不溶盐沉积在金属表面最终形成磷化膜,最后的过程表述如下:
5Zn(H2PO4)2 + Fe(H2PO4)2 + 8H2O = Zn3(PO4)2·4H2O + Zn2Fe(PO4)2·4H2O + 8H3PO4
ZnO + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + H2O
锌离子是磷化膜重要成分之一。
2磷酸
表面处理技术要求规范
*****有限公司技术文件更改记录分发号:/JS-T-06目次一.镀NiP工艺规范二. 发黑工艺规范三. 磷化工艺规范/JS-T-06一镀NiP工艺规程1.主题内容和适用范围本规程规定了对产品部件进行化学镍磷的一般要求。
2.一般要求2.1 所有要求表面镀镍磷的工件,均须严格按照本规程规定的工艺控制程序进行金属表面的处理准备2.2每一控制程序操作完,均须由质检员对部件表面处理情况进行检查,达到控制要求后方可转入下一程序;2.3化学镀镍磷的厚度一般要求在0.01mm,由检验员检验测定,符合要求的部件才可办理入库手续、3.控制程序3.1除油待处理部件首先要除去表面油污。
除油效果以破水检查合格的为准。
3.2水洗将经除油处理后的表面用水冲洗干净;3.3除锈除油水洗之后的表面要进行除锈处理。
局部较厚的氧化膜,可用钢丝刷除去。
除锈后金属部件表面要露出金属光泽;3.4水洗用清水冲掉经除锈处理的表面锈尘;3.5电解除油严格按照电解除没的工艺要求对部件进行电解除油,以除去不良性组织层及前序未除去的金属粉尘,为后序提供一微观粗糙表面。
电解除油后的表面严禁用手触摸。
3.6表面活化处理严格按照活化处理工艺对电解除油后的部件表面进行活化处理,以除去电解处理后部件表面的钝化膜,生成新的表面,活化处理后用白布擦抹,无黑灰方合格。
4.检验要求4.1外观:镀层色泽要均匀,表面光滑;4.2尺寸:对重要配合尺寸,对镀层部位的镀后总尺寸进行检验,符合要求。
/JS-T-06二发黑工艺规范1主题内容与适用范围本规程规定了常发黑操作程序及要点。
本规程适用于钢、铁、铸铁件的常温表面发黑处理。
2准备2.1 检查待发黑工件的质量2.1.1 工件表面不得有裂纹、磕伤、漆膜和金属镀层。
2.1.2 表面不得有严重锈蚀难以去掉的厚氧化皮。
2.1.3 工件有装饰性要求时,表面粗糙度应达到,一般应达到。
2.1.4 准备好工具、料框及起吊用具、发黑盆或桶等。
2.1.5 配制后除锈酸液,一般用10%~15%盐酸水溶液。
磷化液配方总范文
磷化液配方总范文磷化液是一种常用的表面处理液体,通过其特殊的化学反应能够使金属材料的表面形成磷化层,从而提高金属材料的耐腐蚀性和粘着性,常用于汽车、电子、建筑等行业。
磷化液的主要成分包括磷酸、硝酸、氢氧化物等,下面是一种常见的磷化液的配方总结。
配方1:-磷酸:250g-硝酸:50g-氢氧化钠:50g-硫酸:100mL-离子交换水:1000mL步骤:1.将250g磷酸、50g硝酸、50g氢氧化钠和100mL硫酸加入到1000mL离子交换水中。
2.搅拌溶解,直到完全溶解。
3.使用前,将溶液过滤以去除杂质。
配方2:-磷酸:160g-碳酸氢铵:80g-氢氧化钠:20g-硝酸:35g-离子交换水:1000mL步骤:1.将160g磷酸、80g碳酸氢铵、20g氢氧化钠和35g硝酸加入到1000mL离子交换水中。
2.搅拌溶解,直到完全溶解。
3.使用前,将溶液过滤以去除杂质。
配方3:-磷酸:180g-亚硝酸铵:70g-碳酸氢铵:60g-硝酸:40g-离子交换水:1000mL步骤:1.将180g磷酸、70g亚硝酸铵、60g碳酸氢铵和40g硝酸加入到1000mL离子交换水中。
2.搅拌溶解,直到完全溶解。
3.使用前,将溶液过滤以去除杂质。
这些配方只是其中的一部分,实际上磷化液的配方可以根据实际需要进行调整。
磷化液的配方取决于所需的磷化层的厚度、粘附力以及金属材料的种类等因素。
因此,在使用磷化液之前,务必根据具体情况进行实验和调整。
同时,在使用磷化液时,也需要注意安全措施,例如佩戴防护手套、护目镜等。
由于磷化液中含有一些强酸和强碱,可能对皮肤和眼睛造成刺激和伤害。
使用过程中还需要确保通风良好的工作环境,以避免吸入有害气体。
总结来说,磷化液是一种广泛应用于金属表面处理的化学液体,其配方和使用方法可以根据具体需要进行调整和优化。
在使用磷化液时,相应的安全措施也需要得到充分的重视。
拉丝磷化液配方
拉丝磷化液配方一、拉丝磷化液配方简介嘿,宝子们!今天咱们来唠唠拉丝磷化液配方这个超有趣的东西。
你知道吗,拉丝磷化液在工业上可是个相当重要的角色呢。
二、主要成分1. 磷酸磷酸可是这个配方里的关键大佬。
它的酸性特质能够起到很好的磷化作用。
磷酸在市场上有不同的浓度可以买到,在我们的拉丝磷化液配方里,它的含量大概要占到一定的比例哦。
就像做菜放调料,放多了不行,放少了也没味儿。
一般来说,它的含量可能在20% - 30%左右,这能让金属表面更好地形成磷化膜。
2. 氧化锌氧化锌就像是个小助手。
它和磷酸发生反应,会生成一些磷酸锌盐,这些盐类可是形成磷化膜的重要组成部分。
氧化锌的纯度也要注意,纯度高的氧化锌反应效果更好。
它在配方中的含量大概在5% - 10%左右。
3. 硝酸锌硝酸锌在这个配方里也有它的用武之地。
它能够加速磷化反应的速度,让整个过程更加高效。
硝酸锌的含量大概在10% - 15%左右。
有了它,就像是给这个化学反应加了个小火箭,让磷化膜更快更好地形成在金属表面。
4. 促进剂促进剂就像是个魔法小精灵。
它能让整个磷化反应更加活跃。
促进剂的种类有很多,比如一些有机化合物。
它在配方中的含量虽然不多,可能只占1% - 3%左右,但作用可不小呢。
三、配方的调配过程首先,要准备好合适的容器。
这个容器要耐腐蚀,毕竟我们要在里面调配酸性的溶液。
然后,按照比例先把磷酸倒入容器中。
在倒磷酸的时候,要小心一点,因为它是酸性物质,避免溅到身上。
接着,再把氧化锌慢慢加入到磷酸中,这个时候会发生反应,会有一些小气泡产生,就像汽水冒泡一样,这是正常的现象。
然后,再加入硝酸锌,搅拌均匀。
最后,再加入促进剂,搅拌的速度要适中,不能太快也不能太慢,让促进剂均匀地分布在溶液中。
整个搅拌过程可能需要持续10 - 15分钟左右,这样才能确保所有的成分都充分混合,形成我们想要的拉丝磷化液。
四、使用注意事项1. 安全方面在调配和使用拉丝磷化液的时候,一定要做好防护措施。
磷化液配方成分及其作用
磷化液配方成分及其作用时间:2009-12-27 10:19:06 来源:百度百科责任编辑:岩石阅读:磷化液的主要成分是磷酸二氢盐,如Zn(H2PO4)2以及适量的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的作用。
作为化学加速剂用得最多的氧化剂如NO3-、NO2-、CIO3-、H2O2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护膜的过程李氏老配方:200元/桶,原液或1比1、1比2兑水使用,适用于冷板。
代理价160元/桶。
吕氏二代:200元/桶,原液原液或1比1兑水使用,适用于冷板。
除锈效果佳,不起白灰。
屈氏四合一 : 200元/桶,可1比5至1比10兑水使用,适用于冷热板。
代理价160元/桶。
吕氏三代:130元/桶,原液使用,适用于冷板。
代理价110元/桶。
姚氏热板:150元/桶,原液或1比1使用,适用于热板。
代理价 120元/桶。
代理商前三次不限量,之后每次订货不低于10桶,代收货款。
空桶押金10元/个。
桶须张贴公司标签,不得私自拆除。
严禁私自兑水。
磷化的基本原理原则上说,当金属工件一旦浸入加热的稀磷酸溶液中,就会生成一层膜。
但由于这种膜的保护性差,所以通常的磷化在含有Zn、Mn等酸性溶液中进行。
磷化液中存在的动力学平衡磷化液的基本平衡方程式3M(H2PO4)2=M3(PO4)2+4H3PO4此方程的平衡常数K=[M3(PO4)2][ H3PO4]^4/[M(H2PO4)2]^3M代表Zn、Mn等由上述议程式可以看出,常数K值越大,磷酸盐沉积的比率越大。
而K值随一代和三代金属盐的金属的性质,溶液的温度,PH值及总浓度有关。
所以影响磷化液性能的至少有PH值、游离酸度、总酸度、温度和金属性质。
磷化液分类1 按磷化膜体系分类按磷化成膜体系主要分为:锌系、锌钙系、锌锰系、锰系、铁系、非晶相铁系六大类。
锌系磷化槽液主体成他是:Zn2+、H2PO3-、NO3-、H3PO4、促进剂等。
磷化液配方
磷化液配方说明书页数: 3权项数: 002文摘: 一种除锈磷化液,能实现酸洗磷化一步法工艺.它是由磷酸、酒石酸、油酸酰胺丙烯二甲胺、磷酸三钠、聚氧乙烯辛烷基酚醚、邻二甲苯硫脲和水配制而成.另外还配有添加剂--咪唑啉衍生物,从而达到消除"三废"污染、提高金属表面的涂装质量和降低成本的目的.权利要求: 一种除锈磷化液,其中含有磷酸、酒石酸、油酸酰胺丙烯二甲胺、磷酸三钠、聚氧乙烯辛烷基酚醚、邻二甲苯硫脲。
本发明的特征在于该除锈磷化液还配有一种添加剂,该添加剂为咪唑啉衍生物。
文摘: 本发明属于金属表面化学防腐用的锌钙系磷化液,由下述重量比的物质组成,磷酸二氢锌∶硝酸钙∶磷酸∶硝酸镍∶柠檬酸或葡萄糖酸∶柠檬酸或葡萄糖酸的钠盐或钙盐∶氟化钠∶水=2.5∶3.5∶4.9∶-8.4∶0.5-1∶0.02-0.16∶0.015-0.06∶0.002-0.04∶0.002-0.8∶4-60。
本发明的磷化液不仅低成本、低能耗、省漆、磷化速度快,而且磷化膜质量好。
权利要求: 一种金属表面化学防腐用的锌钙系磷化液,其特征在于由下列重量比的物质所组成:(1)磷酸二氢锌:硝酸钙:磷酸:硝酸镍:有机酸:有机酸盐:氟化钠:水=2.5-3.5∶4.9-8.4∶0.5-1∶0.02-0.16∶0.015-0.06∶0.0002-0.08∶4-60;(2)氧化锌:磷酸:硝酸:碳酸钙:碳酸氢铵:硝酸镍:有机酸:有机酸盐:氟化钠:水=0.8-1.1∶3-4∶4.5-6∶3.5-5.5∶0.1-0.3∶0.02-0.16∶0.015-0.06∶0.002-0.04∶0.006-0.08∶4-60;所述的有机酸是柠檬酸或葡萄糖酸,所述的有机酸盐是这二种酸的钠盐或钙盐。
文摘: 本发明采用革新方案,提供一种含丹宁酸的钢铁表面涂漆前处理液—一步磷化液,适用于普碳钢、低合金钢、铸铁构件的涂装前处理,采用本发明一步磷化液处理的钢铁构件,在7~30分钟可一步完成除油、除锈、磷化、钝化全过程,并在钢铁件表面形成4~9μ的防腐膜,硫酸铜检验指标为3~14分钟,用3%氯化钠溶液浸泡8小时无锈迹,室内存放一年半无锈蚀,与油漆附着力达一级,处理方法采用槽浸、喷射和刷涂皆可。
磷化的成分
磷化成分附:磷化原料化学成分说明一、磷化原理钢铁件浸入磷化液(由 Fe(H2PO4 ) 2 Mn(H2PO4 ) 2 Zn(H2PO4 ) 2 组成的酸性稀水溶液, PH 值为 1-3 ,溶液相对密度为 1.05-1.10 )中,磷化膜的生成反应如下:3Zn(H2PO4 ) 2 =Zn3(PO4 )2↓+4H3PO4钢铁工件是钢铁合金,在磷酸作用下, Fe 和 FeC3 形成无数原电池,在阳极区,铁开始熔解为 Fe2+ ,同时放出电子。
Fe+2H3PO4 =Fe (H2PO4 )2+H2↑Fe =Fe2+ +2e-在钢铁工件表面附近的溶液中 Fe2+ 不断增加,当 Fe2+ 与 HPO42- , PO43- 浓度大于磷酸盐的溶度积时,产生沉淀,在工件表面形成磷化膜:Fe(H2PO4 )2= FeHPO4↓+ H3PO4Fe+ Fe(H2PO4 )2= 2FeHPO4↓+ H2↑3FeHPO4= Fe 3(PO4 )2↓+ H3PO4Fe+ 2FeHPO4 =Fe 3(PO4 )2↓+H2↑阴极区放出大量的氢:2H+ +2e- =H2↑O2 + 2H20 + 4e- =4OH-总反应式:3Zn(H2PO4 ) 2= Zn3(PO4 )2↓+4H3PO4Fe+3Zn(H2PO4 ) 2= Zn3(PO4 )2↓+FeHPO4↓+3 H3PO4+ H2↑二、工艺流程三、各环节成分1、除油除锈:盐酸2、中和:中和粉,主要成分碱性盐,碳酸钠、碳酸氢钠等复合碱。
PH7-83 、表调液:表调剂是用于钢铁、锌及其合金金属,使金属工件表面改变微观状态,在短时间及较低温度下胶体 Ti 在工件表面吸附形成大量的结晶核磷化生长点,使工件表面活性均一化。
( 1 )主要成分:胶体磷酸钛( 2 ) PH:7-84、磷化:根据磷化液成分划分有锌系磷化液,锰系磷化液,复合磷化液等,我们现在使用的是锌系磷化液( 1 )主要成分:促进剂、 Zn 2+ 、 H 2 PO 3 - 、 NO 3 - 、 H 3 PO 4( 2 ) PH:2.5-3( 3 )促进剂主要成分:亚硝酸盐(用量极少)。
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磷化液中促进剂主要配方成分
磷化液中促进剂的种类有很多,主要是有亚硝酸盐,硝酸盐,氯酸盐等等。
一种含有锆离子和一种有机硅烷的水溶液,该有机硅烷选自3-缩水甘油丙氧基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酸氧化三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷以及它们的混合物;选择锆离子的浓度以使该促进剂的pH值约为2.0至9.0。
磷化液中促进剂成分及优缺点
henkel采用的促进剂应该是亚硝酸钠
(1)NO-2是最常用的促进剂,常与NO3配合使用。
但NO-2不稳定、易分解,用NO-2作促进剂的磷化液都采用
双包装的,使用时定量混合,并定期补加。
NO-2含量应严格控制在0.1~1.0g/L。
含量少,促进作用弱;
含量过高,则渣多,且形成的膜粗厚,易泛黄。
(2)NO-3也是常用氧化剂,可直接加入到磷化液中,含量约0.8~10g/L。
NO-3/PO3-4比值越高,磷化膜形成
越快,但过高会导致膜泛黄,单一使用NO-3会使磷化膜结晶粗大。
(3)ClO-3一般只用于锌系磷化。
ClO-3较稳定,无须经常补加,使用浓度为0.5%~1.0%。
但Cl-Y有腐蚀性会
使磷化膜产生“白斑”等现象,故不单独使用。
(4)H2O2是工业应用中最强的促进剂,但不稳定、易分解,工艺上难以控制,渣多,不常用。
(5)MoO-4是较为理想的常温磷化促进剂〔18〕,并有钝化和净化作用,使用钼酸盐的突出优点为:沉渣少、
溶液稳定、使用寿命长、易调整;单独使用能迅速形成薄而致密的膜层;可不进行磷化前金属基板的表面
调整;直接参与成膜,成为膜的构成组分,从而降低了磷化液中有效成分的消耗等。
MoO-4的用量一般为
1~4g/L。
(6)硝基化合物硝基弧、三硝基苯酚、硝基芳香族化合物等用作促进剂均有报道〔19〕。
使用较多、效果较
好的是硝基苯磺酸钠(SNBS),具有控制范围宽、稳定性好等。
但其成本高,溶解度低不能混入浓缩液中,
氧化后产生有色物质等,不能单独作用,必须与其他促进剂如ClO-3、NO-2、NO-3等配合使用。
(7)其他氧化促进剂硫酸羟胺(HAS)〔20〕能改变磷化膜结构,生成粒状或柱状结构的磷化膜,还与其他促
进剂起协同促进作用。
吡啶、磺基水杨酸也可用于磷化加速剂。
还有报道用淀粉为原料合成促进剂的〔21〕。
综上所述,硝酸盐形成的晶粒粗大,氯酸盐易产生粉状沉淀,过氧化氢不稳定、工艺难以控制,SNBS价格
较高,故以亚硝酸盐应用最广。
但是,除了钼酸盐外,没有一种氧化剂单独起作用可达到良好的常温磷化
效果。
所以,常常是两种或以上的氧化促进剂进行复配使用。
3.2.2 金属离子促进剂
在磷化液中添加金属盐(一般为硝酸盐),如Cu、Ni、Mn、Ca、Co等电位较正的金属盐,有利于晶核生成和
晶粒细化,有利于加速常温磷化的进程。
(1)Cu2+ 极少量的铜盐会大幅度提高磷化速度。
工作液中含Cu2+0.002%~0.004%时其磷化速度提高6倍以
上,但铜的添加量一定要适度,否则,铜膜会代替磷化膜,性能下降。
(2)Ni2+ 是最有效、最常用的磷化促进剂。
它不仅能加速磷化、细化结晶,而且能提高膜的抗腐蚀能力。
Ni2+含量不宜过低,否则膜层薄;与Cu盐不同的是,大量添加Ni盐并无不良影响,但会增加成本。
一般控
制Ni2+含量为0.7~5.0 g/L。
(3)Mn2+ 降低磷化处理温度、提高反应速度、降低膜厚,还可降低昂贵的金属镍的用量(Mn/Ni比值应在0.5
以下);此外,Mn的加入还可提高基材表面的耐磨损性能。
国外大量采用Zn-Ni-Mn磷化体系,Ni、Mn在成膜
过程中被结合到磷化膜晶体内,形成耐蚀性优良的磷酸锰或磷酸镍锰。
(4)Ca2+ 抑制磷化晶体的生长,并使其呈短棒状和颗粒状,晶粒得到了细化。
但它所要求的温度较高,一
般不适合于常温磷化。
(5)其他金属离子钨酸钠〔20〕是一种良好的辅助成膜剂,起到细化结晶作用。
也有人将Ti离子直接加到磷
化液中而省去表面调整工序〔22〕。
稀土元素促进剂使成膜性能优良〔23〕。
上述金属离子促进剂可单独使用,也可将两种或多种金属离子进行复配以获得良好的协同效应,得到性能
最佳的磷化膜层。
实际应用表明,三阳离子(Zn、Ni、Mn)磷化体系是最佳的体系之一。
3.2.3 复合促进剂
一般说来,常温磷化体系均同时含有氧化促进剂、金属离子促进剂及成膜助剂。
氧化促进剂保证常温磷化
反应在热力学上是可行的;金属离子促进剂及成膜助剂确保常温磷化反应在动力学上是可行的,并起改善
膜性能、稳定运行条件等作用。
可以说,常温磷化体系均为复合促进剂体系,如梁钢〔28〕的以SNBS为主
的复合促进剂体系,张丕俭等自行研制的促进剂体系,张景双研制成功的一种稀土元素复合促进剂体系。