锌系磷化液配方成分分析、技术研发、磷化机理及工艺流程
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锌系磷化工艺流程
嘿,朋友们!今天咱就来唠唠锌系磷化工艺流程这档子事儿。
咱先说说这锌系磷化是啥玩意儿啊,就好比给金属穿上一层结实的保护衣,让它更耐用,更抗造!
那这流程呢,就跟咱做饭似的,得一步步来,可不能瞎糊弄。
首先得把要处理的工件好好清洗干净,这就好比要做菜先得把菜洗干净一样,要是上面有脏东西,那后面的步骤不就白搭啦?得把那些油污啊、锈迹啊啥的都弄走,让工件光溜溜的。
然后呢,把工件泡到磷化液里。
这磷化液就像魔法药水一样,能让工件发生奇妙的变化。
泡在里面可别着急,得让它慢慢反应,就跟炖肉得小火慢炖才有滋味一个道理。
等泡得差不多了,把工件捞出来冲洗干净。
这时候可不能马虎,得把上面残留的磷化液都冲掉,不然以后会出问题的哟。
接下来就是干燥啦,把工件身上的水分都弄走,让它清清爽爽的。
这一套流程下来,工件就像换了个新模样,变得厉害多啦!你想想看,要是没有这锌系磷化,那些金属制品用不了多久不就坏啦?这多浪费啊!
咱再打个比方,这锌系磷化就像是给金属请了个保镖,时刻保护着它,让它能在各种环境下都稳稳当当的。
而且啊,这锌系磷化工艺流程虽然听起来有点复杂,但只要咱认真对待,按照步骤一步一步来,肯定能做好。
就像学骑自行车,一开始可能会摔倒,但多练几次不就会啦?
所以啊,大家可别小瞧了这锌系磷化工艺流程,它可是很重要的呢!它能让我们的金属制品更耐用,更可靠,为我们的生活和工作带来很多便利。
咱可得好好掌握这门技术,让它为我们服务呀!这锌系磷化工艺流程,真的是很神奇很有用的东西呢,大家说是不是呀?
原创不易,请尊重原创,谢谢!。
一、岗位生产任务和岗位职责1、岗位员工负责设备日常点检和维护保养;2、员工是岗位安全生产直接责任人,对操作安全和生产安全事故的应急处置负责。
二、岗位生产原理及工艺流程1、磷酸、氧化锌、硝酸镍、硝酸、硝酸铁、2356按一定比例混合,溶解完全后灌装2、工艺流程示意图各种物料按比例按顺序依次加入灌装三、岗位危险源辨识在生产过程中存在的主要危险有:酸灼伤、触电、机械伤害、高处坠落等四、工艺控制指标(参数)1、配方:磷酸(85%)21% 氧化锌 5.625% 硝酸(68%)0.9%硝酸铁0.15% 硝酸镍0.15% 2356 0.06% 水72.115%2、比重:1.18-1.19 g/cm33、保证每个原料称量准确,允许误差:±0.5%五、安全操作程序(方法)(一)、准备工作检查设备、管道、电器仪表是否完好。
所有阀门开关位置是否正确。
(二)、操作方法1、放1/3水;2、放56.25公斤氧化锌,搅拌5分钟;3、放210公斤磷酸(85%),搅拌至充分溶解;4、待步骤3充分溶解后,依次加入9公斤硝酸(68%),1.5公斤硝酸铁,1.5公斤硝酸镍,0.6公斤2356,搅拌至完全溶解;5、加水至目标水位,搅拌5分钟;6、灌装;8、以上操作程序重复进行直到批量生产任务完成为止;9、成品最终检验以质检部出具的检验报告书为准,并凭检验合格证装车出库销售。
(三)安全注意事项1、操作过程中,要以安全考虑,按步骤进行操作,不能粗鲁作业。
2、在作业前,必须确保管道,设备系统能正常运行。
3、上岗操作时必须穿戴安全帽、防护眼镜、防酸手套,防水鞋等防护用品。
4、做好日常操作记录。
六、应急措施1、装桶紧急情况下(突然停电、冒料)作急停处理:1)出现机械故障时无法使用时,应及时报告生产部,由生产部进行安排维修;2)出现灌装冒漏及量不够时,应停止灌装先查明情况,如原料不足则不能继续灌装;2、接触磷酸处理方法1)磷酸接触眼睛时,用洗眼器冲洗至少15分钟,就医。
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。
120319-锌系灰膜磷化剂一、产品特性本锌系灰膜磷化剂适用于汽车、摩托车、各种电器等钢铁行业涂装前磷化处理,本锌系磷化剂处理的产品,磷化膜为浅灰至深灰色,膜厚2-4um,磷化膜质地细腻、均匀、致密。
耐蚀性好,指标控制范围宽,操作简单,管理容易。
二、工艺流程脱脂——水洗——除锈——水洗——表调——磷化——水洗——晾干(烘干)三、技术指标指标(一)1.磷化液A:2.磷化液A:中和剂四、使用说明(一)向磷化槽中加入计量好的清水,按照计量好的清水加入指标(一)中的磷化剂,测试总酸度、游离酸度,调至工艺指标范围。
(二)按照计量好的磷化剂的1/3体积加入促进剂B,调整至工艺指标范围。
(三)在生产过程中,磷化剂的浓度会不断下降,因此定期测量槽液并补充磷化剂A或促进剂B至工艺指标范围。
五、注意事项(一)定期打捞磷化槽底的沉定物,以延长使用寿命(二)每天定时测量磷化槽中各项数值4-6次,以确保在工艺指标范围内(三)促进剂应遵循“多次少量”的添加方法(四)严禁向磷化槽中加入过量促进剂B(五)严禁脱脂或除锈工件不经过水洗进入磷化槽中六、安全措施作业人员须戴橡胶手套,若药液沾到皮肤或眼睛,请立即用大量清水冲洗,必要时送医就诊。
八、分析化验(一)磷化槽液总酸度点数取槽处理液10mL加酚酞指示剂3—5滴,再用0.1mol/L标准氢氧化钠溶液滴定,颜色由无色变至粉红色,5—10秒不褪色,即为其终点,此时所消耗0.1mol/L标准氢氧化钠溶液毫升数,即为总酸度点数。
(二)磷化槽游离酸点数取槽处理液10mL加溴酚蓝指示剂3—5滴,再用0.1mol/L标准氢氧化钠溶液滴定,颜色由浅黄色变至浅蓝色,5—10秒不褪色,即为其终点,此时所消耗0.1mol/L标准氢氧化钠溶液毫升数,即为游离酸点数。
(三)磷化槽液促进剂浓度用发酵管取处理液至8分满,再加发酵剂约1—2克,使药粉落至发酵管底后,立即使其恢复立姿,然后观察管中所产也生气体的毫升数,即为促进剂的浓度点数。
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)。
锌钙系磷化液说明1、适用范围1.1 适用于钢铁材料零部件涂装前底层处理,是烤漆、喷漆、喷塑、电泳、橡胶骨架硫化等前处理的理想工艺。
采用浸渍、喷淋均能达到理想效果。
1.2 适用于钢铁冷挤压、冷冲压、冷拔拉润滑磷化。
1.3 适用于钢铁工件防腐终处理。
2、主要特点2.1 磷化速度快,磷化膜致密均匀,呈深灰色,且挂灰甚少。
2.2 管理简单,使用时无须表调工序,无须添加中和剂及促进剂,配制和添加均很方便。
2.3 磷化液中含有稳定剂和抗硬水剂,槽液稳定,指标控制范围宽,沉渣较少,使用寿命长。
2.4该磷化膜防腐耐蚀性能佳,可满足工序间教长时间防锈使用,同时膜与各种涂层的结合能力优良,各项配套性能均超过国家标准。
3、锌钙系磷化液技术指标注:本报告是钢铁常温磷化液用于涂装底层时的性能检测,若用于防腐终处理,需浸油封闭,技术性能可达到兵器部WJ-536-82(炮弹、火箭弹、引信、火工品钢零件磷化技术条件)标准。
4、磷化工作液的配制(按1000升)4.1将将水加到处理槽内八成;4.2加入锌钙系磷化液约150公斤,并搅拌均匀;4.3补足余量水到规定量;4.4加温到规定工艺规定温度范围。
5、使用条件:游离酸度(FA):0.8~2pt 总酸度(TA):18~30pt使用温度:50℃~60℃处理时间:5~15分钟6、补充和调整:6.1由于连续处理过程中浓度不断变化,所以要求对工作槽液适当进行添加以保持较佳处理状态,一般每添加8~10kg浓缩液总酸上升1pt。
6.2使用一段时间后,工作槽液会有沉渣,可以过滤清液继续使用。
7、磷化液工艺流程7.1 用于涂装底层脱脂→水洗→酸洗→水洗→磷化→水洗→干燥→涂装。
7.2 用于冷加工润滑磷化脱脂→水洗→酸洗→水洗→磷化→水洗→浸皂。
7.3 用于防腐终处理脱脂→水洗→酸洗→水洗→磷化→水洗→浸脱水油。
8、工作液酸度检测方法8.1 游离酸度(FA):用移液管吸取10ml工作液,置入用去离子水洗净的250ml锥形瓶中,加蒸馏水50ml,滴入甲基橙指示剂2滴,以0.1N的NaOH标准溶液滴定至橙色为终点,此时所消耗0.1N的NaOH标准溶液的毫升数称为游离酸度,用“点”来表示。
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。
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。
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
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。
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。
锌系磷化液的配方
锌系磷化液是一种用于金属表面处理的化学溶液,主要用于磷化处理。
磷化是一种将金属表面转化为磷酸盐膜的处理方法,这种磷酸盐膜可以提高金属表面的耐腐蚀性、附着力和润滑性。
以下是一种常见的锌系磷化液配方:
- 氧化锌:10-30g/L
- 磷酸:20-50ml/L
- 硝酸锌:5-15g/L
- 碳酸铜:0.5-2g/L
- 氟化钠:0.5-2g/L
- 硝酸镍:0.5-2g/L
- 柠檬酸:1-5g/L
- 添加剂:适量
需要注意的是,磷化液的配方可能因不同的应用和要求而有所不同。
以上配方仅供参考,实际配方应根据具体情况进行调整和优化。
在使用磷化液时,应遵循相关的安全操作规程,并在合适的环境下进行处理。
常温锌系磷化液(KD-1)一、处理方式:浸渍、喷淋二、使用药液:建槽剂KD-1A补充剂KD-1B中和剂KD-1C促进剂KD-1D三、使用方式:1、建槽(1000KG)1、1加水至处理槽的八成1、2加建槽剂KD-1A50KG,搅匀1、3用水将中和剂KD-1C8KG稀释至20KG,加入处理槽,边加边搅拌1、4用水将促进剂KD-1D1KG稀释至10KG,加入搅匀1、5加水至1000KG搅匀2、调整(1000KG)工作液2、1总酸度低于22点时,加补充剂KD-1B,每提高一点加2KG2、2游离酸度高于2.0点时,加中和剂KD-1C,每降低0.1点加0.25KG 2、3促进点数低于2点时,加促进剂KD-1D,每提高一点加0.15KG2、4若槽液低于1000KG时应加水至1000KG并加建槽剂KD-1A,总酸度每提高一点加2KG1、总酸度(点):移取10ml磷化液于锥形瓶中,加入2-3滴酚酞,用0.1M NaOH滴至粉红色,所耗氢氧化钠毫升数即为总酸度点数2、游离酸度(点):移取10ml磷化液于锥形瓶中,加入4-5溴酚兰,用0.1MNaOH滴至蓝紫色,所耗氢氧化钠毫升数即为游离酸度点数3、促进剂(点):将磷化液装满于发酵管内,加入2-3g氨基黄酸,产生的气体量即为促进剂的点数五、工艺流程:1、脱脂水洗除锈水洗中和水洗表调磷化水洗水洗烘干2、脱脂水洗除锈表调磷化水洗水洗烘干(无锈材料)3、除油除锈水洗中和水洗表调磷化水洗水洗烘干(材料油轻)表面调整剂KD-2表面调整剂是常温磷化不可缺少的一道工序,它可缩短磷化时间,使磷化膜细致均匀。
一、处理方法:浸渍、喷淋二、使用方法:1、建槽:每1000KG加2-4KG搅匀2、调整:PH低于8时,添加KD-2表面调整剂1KG/T,使用一段时间后,表调性能老化,即使再添加亦达不到良好的表调效果,此时应更换工作液三、工艺参数:PH值:8-9温度:常温时间:30-60S脱脂剂(KD-6)KD-6脱脂剂是由高效表面活性剂的复配物、碱金属盐、乳化剂等合成,具有极强的去污、乳化分散、增溶能力,是一种先进的低温高效脱脂剂。
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。
有任何配方技术难题,可即刻联系禾川化学技术团队,我们将为企业提供一站式配方技术解决方案!二、磷化机理2.1磷化概念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。
工件(钢铁或铝、锌件)浸入磷化液(某些酸式磷酸盐为主的溶液),在表面沉积形成不溶于水的结晶型磷酸盐转化膜的过程,称之为磷化。
把金属放入含有锰、铁、锌的磷酸盐溶液中进行化学处理,使金属表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法,叫做金属的磷酸盐处理。
磷化膜层为微孔结构,与基体结合牢固,具有良好的吸附性、润滑性、耐蚀性、不粘附熔融金属(sn、al、zn)性及较高的电绝缘性等。
2.2磷化液的分类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分是:zn2+、h2po3-、no3-、h3po4、促进剂等。
形成的磷化膜主体组成(钢铁件):zn3(po4)2·4h2o 、zn2fe(po4)2·4h2o。
磷化晶粒呈树枝状、针状、孔隙较多。
广泛应用于涂漆前打底、防腐蚀和冷加工减摩润滑。
锌钙系磷化槽液主体成分是:zn2+、ca2+、no3-、h2po4-、h3po4以及其它添加物等。
形成磷化膜的主体组成(钢铁件):zn2ca(po4)2·4h2o、zn2fe(po4)2·4h2o、zn3(po4)2·4h2o。
磷化晶粒呈紧密颗粒状(有时有大的针状晶粒),孔隙较少。
应用于涂装前打底及防腐蚀。
锌锰系磷化槽液主体组成:zn2+、mn2+、no3-、h2po4-、h3po4以及其它一些添加物。
磷化膜主体组成:zn2fe(po4)2·4h2o、zn3(po4)2·4h2o、(mn,fe)5h2(po4)4·4h2o,磷化晶粒呈颗粒-针状-树枝状混合晶型,孔隙较少。
广泛用于漆前打底、防腐蚀及冷加工减摩润滑。
锰系磷化槽液主体组成:mn2+、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:fe2+、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。
非晶相铁系磷化槽液主体成分:na+(nh4+)、h2po4、h3po4、moo4-(clo3-、no3-)以及其它一些添加物。
磷化膜主体组成(钢铁件):fe3(po4)2·8h2o, fe2o3,磷化膜薄,微观膜结构呈非晶相的平面分布状,仅应用于涂漆前打底。
2)按磷化膜的厚度分类按磷化膜厚度(磷化膜重)分,可分为次轻量级、轻量级、次重量级、重量级四种。
次轻量级膜重仅0.1~1.0g/m2,一般是非晶相铁系磷化膜,仅用于漆前打底,特别是变形大工件的涂漆前打底效果很好。
轻量级膜重1.1~4.5 g/m2,广泛应用于漆前打底,在防腐蚀和冷加工行业应用较少。
次重量级磷化膜厚4.6~7.5 g/m2,由于膜重较大,膜较厚(一般>3μm),较少作为漆前打底(仅作为基本不变形的钢铁件漆前打底),可用于防腐蚀及冷加工减摩滑润。
重量级膜重大于7.5 g/m2,不作为漆前打底用,广泛用于防腐蚀及冷加工。
3)按磷化处理温度划分按处理温度可分为常温、低温、中温、高温四类。
常温磷化就是不加温磷化。
低温磷化一般处理温度30~45℃。
中温磷化一般60~70℃。
高温磷化一般大于80℃。
温度划分法本身并不严格,有时还有亚中温、亚高温之法,随各人的意愿而定,但一般还是遵循上述划分法。
4)按促进剂类型分类由于磷化促进剂主要只有那么几种,按促进剂的类型分有利于槽液的了解。
根据促进剂类型大体可决定磷化处理温度,如no3-促进剂主要就是中温磷化。
促进剂主要分为:硝酸盐型、亚硝酸盐型、氯酸盐型、有机氮化物型、钼酸盐型等主要类型。
每一个促进剂类型又可与其它促进剂配套使用,有不少的分支系列。
硝酸盐型包括:no3-型,no3-/no2-(自生型)。
氯酸盐型包括:clo3-,clo3-/ no3-,clo3-/ no2-。
亚硝酸盐包括:硝基胍r- no2-/ clo3-。
钼酸盐型包括:moo4-, moo4-/ clo3-, moo4-/ no3-。
5)其他分类方法还有,如按材质可分为钢铁件、铝件、锌件以及混合件磷化等。
2.4磷化成膜机理磷化的主要过程:1) 金属的溶解过程即金属与磷化液中的游离酸发生反应:m+h3po4 = m(h2po4)2+h2↑2)促进剂的加速过程为:m(h2po4)2+fe+[o]→m3(po4)2+fepo由于氧化剂的氧化作用,加速了不溶性盐的逐步沉积,使金属基体与槽液隔离,会限制甚至停止酸蚀的进行。
3)磷酸及盐的水解: 磷化液的基本成分是一种或多种重金属的酸式磷酸盐, 其分子式为me(h2po4)2,这些酸式磷酸盐溶于水,在一定浓度及ph值下发生水解,产生游离磷酸:me(h2po4)2=mehpo4+h3po43mehpo4=me3(po4)2+ h3po4h3po4=h2po4-+h+= hpo42- + 2h+ = po43- + 3h+由于金属工件表面的氢离子浓度急剧下降,导致磷酸根各级离解平衡向右移动,最终成为磷酸根。
4)磷化膜的形成:当金属表面离解出的po3-4与磷化槽液中的金属离子zn2+、mn2+、fe2+达到饱和时,即结晶沉积在金属工件表面,晶粒持续增长,直到在金属工件表面生成连续不溶于水的牢固的磷化膜:3m2+ + 2po43- + 4h2o = m3 (po4 ) 2·4h2o ↓2m2+ + fe2+ + 2 po43- + 4h2o= m2fe(po4 ) 2·4h2o ↓金属工件溶解出的fe2+一部分作为磷化膜的组成部分被消耗掉,而残留在磷化槽液中的fe2+则氧化成fe3+,生成fepo4沉淀,即磷化沉渣的主要成分之一。
上述磷化原理可解释锌系磷化、锌钙系磷化、锰系磷化的成膜过程,也可解释锌件磷化、铝件磷化的成膜过程,但锌件磷化膜只有磷酸锌一种组成,铝件磷化还需加入较多的氟化物,以便形成alf3、alf63-2.5磷化用途磷化用途:磷化膜主要用作涂料的底层、金属冷加工时的润滑层、金属表面保护层以及用作电机硅钢片的绝缘处理、压铸模具的防粘处理等。
被广泛应用于汽车、船舶、航空航天、机械制造及家电等工业生产中。
涂装前磷化的作用:增强涂装膜层(如涂料涂层)与工件间结合力;提高涂装后工件表面涂层的耐蚀性;提高装饰性。
非涂装磷化的作用:提高工件的耐磨性,令工件在机加工过程中具有润滑性;经适当的后处理,可提高工件的耐磨性。
金属上的磷酸盐转化膜有各种用途,它们对于提高油漆与金属的结合力和抗腐蚀性是很重要的,所以在涂装行业得到广泛的应用。
它们也可用作防锈的油载体、金属冷加工过程中润滑剂的载体、金属冷作过程中的润滑剂的载体、润滑以及摩擦表面的润滑等。
有两种基本类型的磷化,第一种是在含有多种加速剂的低酸度的碱金属或氨的磷酸盐溶液中靠被溶解的金属离子自身形成磷化膜,其基本上是一种无定型膜,我们称其为铁系磷化。
这种类型的磷化膜通常是油漆很好的基底,主要是钢铁。
此膜有可塑性,作为盘管涂漆前处理,然后成型时漆膜不会破裂。
不过,与其他类型的磷化膜相比,铁系磷化膜涂装耐腐蚀性能低,因此,在室外环境或在重负荷应用条件下是不用这种磷化膜的。
另一种类型的磷化是含二价金属离子的盐,并在金属表面形成不溶性磷酸盐,生产中广泛使用的是磷酸锌、磷酸锰和zn-ni,zn-ca、zn-mn-ni等磷化。
开始mn2+、ni2+等离子在锌系磷化液中加入的量很少,其目的是细化结晶和提高膜的防护性,但为了提高磷化膜的抗碱性能,特别是在阴极电泳涂装及较恶劣条件下使用的涂装,近代锌系磷化液中mn2+、ni2+等离子的含量已超过zn2+量,即在锌系磷化液中mn2+、ni2+等已由原来的“第二阳离子”提升为“第一阳离子”,也就是人们所说的“三元系磷化”或“多晶磷化”。
由于磷酸锰、磷酸锌-锰膜有较高的硬度,被用来作滑动摩擦的润滑剂的载体。
磷酸锌、磷酸锰、磷酸锌-镍和磷酸锌-锰等膜全都或多或少为粗糙的结晶结构,虽然粗糙的结晶可吸收更多的润滑剂或防锈油在某些润滑和防护上是有利的,但对大多数其他方面的应用往往是不利的,特别是作为油漆的底层。