磷化液的成分作用
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第一部分:化学品名称化学品中文名称:磷酸化学品英文名称: phosphoric acid中文名称2:英文名称2: or the phosphoric acid技术说明书编码: 947CAS No.: 7664-38-2分子式: H3PO4分子量:第二部分:成分/组成信息有害物成分含量 CAS No.磷酸≥% 7664-38-2第三部分:危险性概述危险性类别:侵入途径:健康危害:蒸气或雾对眼、鼻、喉有刺激性。
口服液体可引起恶心、呕吐、腹痛、血便或体克。
皮肤或眼接触可致灼伤。
慢性影响:鼻粘膜萎缩、鼻中隔穿孔。
长期反复皮肤接触,可引起皮肤刺激。
环境危害:对环境有危害,对水体可造成污染。
燃爆危险:本品不燃,具腐蚀性、刺激性,可致人体灼伤。
第四部分:急救措施皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗至少15分钟。
就医。
眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。
就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。
保持呼吸道通畅。
如呼吸困难,给输氧。
如呼吸停止,立即进行人工呼吸。
就医。
食入:用水漱口,给饮牛奶或蛋清。
就医。
第五部分:消防措施危险特性:遇金属反应放出氢气,能与空气形成爆炸性混合物。
受热分解产生剧毒的氧化磷烟气。
具有腐蚀性。
有害燃烧产物:氧化磷。
灭火方法:用雾状水保持火场中容器冷却。
用大量水灭火。
第六部分:泄漏应急处理应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入。
建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防酸碱工作服。
不要直接接触泄漏物。
小量泄漏:用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。
大量泄漏:收集回收或运至废物处理场所处置。
第七部分:操作处置与储存操作注意事项:密闭操作,注意通风。
操作尽可能机械化、自动化。
操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。
建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩),戴化学安全防护眼镜,穿橡胶耐酸碱服,戴橡胶耐酸碱手套。
远离易燃、可燃物。
避免产生粉尘。
避免与碱类、活性金属粉末接触。
磷化液(1)化学品及企业标识中文名:燐化液英文名:phosphatizing liquid(2)主要成分主要成分:磷酸二氢锌浓度:40%(3)危险性概述危险性类别第8.1类酸性腐蚀品侵入途径:皮肤接触健康危害:可与皮肤接触有刺激性。
对皮肤、粘膜有刺激,长时间接触磷化液可引起皮肤红肿、灼痛。
(4)急救措施皮肤接触:用清水彻底冲洗干净,如有灼伤就医。
眼睛接触:用流动清水冲洗15分钟。
食入:饮大量温水,禁止催吐,立即就医。
(5)消防措施灭火方式及灭火剂:可用雾状水、砂土灭火。
(6)泄漏应急处理:建议应急处理人员穿戴耐酸胶鞋、手套,尽可能切断泄漏源。
尽可能将溢漏液收集在耐酸容器中。
如大量泄漏,需构筑围堤或挖坑收容,用耐酸泵转移至耐酸槽中。
残液用清水冲入废水系统。
(7)操作处置与储存操作注意事项:操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具,带耐酸橡胶手套,穿橡胶工作服,耐酸胶靴。
操作人员必须经专门培训,严格遵守操作规程。
搬运时轻装轻卸,防止包装及容器损坏。
配备相应的泄漏应急处理设备。
储存注意事项:储存于阴凉处。
堆码不超过三层。
储区应备有泄漏应急处理设备。
地坪需经耐酸处理。
(8)工程控制/个体防护工程控制:生产过程需加强通风散热。
呼吸系统防护:生产过程中建议佩戴过滤式防毒口罩。
紧急事态抢救时,应佩戴自吸过滤式防毒面具。
眼睛防护:生产过程中戴安全防护面罩。
身体防护:穿橡胶工作服。
手防护:戴耐酸橡胶手套。
其他防护:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。
工作前避免饮用酒精性饮料。
工作后,沐浴更衣。
(9)理化特性外观:黄绿色粘稠液体PH值:2~2.5熔点(℃): -20沸点(℃): 258相对密度:1.40+0.03g/cm3溶解性:可与水任意混溶主要用途:适用于钢制品装涂前的磷化处理。
(10)稳定性和反应活性稳定性:稳定禁忌物:碱性物品避免接触条件:光照、高温(11)毒理学资料刺激性:家兔经眼:2mg/24h,重度刺激。
家兔经皮:500mg/24h,中度刺激。
酸洗磷化检验标准前言嘿,今天咱们来聊聊酸洗磷化检验标准这个事儿。
你知道吗,在很多工业生产中啊,特别是那些涉及金属加工的领域,酸洗磷化就像是给金属来一场精心的“美容护理”。
这可不仅仅是为了让金属看起来好看,更重要的是提高它们的性能呢。
比如说,让金属表面更耐腐蚀、能更好地涂上漆或者其他涂层。
但是啊,怎么知道这个酸洗磷化做得好不好呢?这就需要一个靠谱的检验标准啦,就像我们评判一个东西好不好总得有个尺度一样,这个标准就是那个尺度,它能保证酸洗磷化的质量,让整个生产过程都顺顺利利的。
适用范围这个酸洗磷化检验标准适用的场景那可不少呢。
首先啊,在汽车制造行业里,汽车的很多零部件都是金属制成的。
像车架啊,发动机的一些部件等等,这些金属部件经过酸洗磷化处理后,就得按照这个标准来检验。
比如说车架,如果酸洗磷化没做好,那在以后使用过程中很容易生锈,这可就麻烦大了。
再比如说机械制造行业,各种机床的金属外壳或者内部的一些传动部件,也需要酸洗磷化来提高表面性能,同样也要遵守这个标准。
还有一些金属家具制造企业,那些漂亮的金属桌椅、柜子等,要是酸洗磷化不过关,表面就会很快出现问题,影响美观和使用寿命。
总之呢,只要是涉及到金属酸洗磷化处理的生产过程,不管是大规模的工业生产,还是小规模的手工作坊(当然,手工作坊也得保证质量嘛),这个标准基本上都是适用的。
术语定义1. 酸洗- 简单来说呢,酸洗就是用酸溶液去除金属表面的氧化物和其他杂质的过程。
你可以想象一下,金属表面就像有一层脏东西,酸就像清洁剂,把这些脏东西给溶解掉,让金属表面变得干净。
比如说铁制品表面常常会有铁锈,酸洗就能把铁锈去掉,让铁制品恢复原来的样子。
2. 磷化- 磷化就是把金属放在含有磷酸盐的溶液中进行化学处理,在金属表面形成一层磷酸盐保护膜的过程。
这层膜就像是给金属穿上了一件隐形的保护衣,让金属不容易被腐蚀,而且还能让后续的涂层更好地附着在上面。
打个比方,就像我们给手机贴了一层膜,能保护手机屏幕一样,磷化膜就是金属的保护膜。
磷化液成分与毒性国外环保型涂装前处理工艺逐渐成为业内研究的热点。
由于磷化液处理工艺中毒性较大、污染比较严重的主要是亚硝酸盐,重金属Ni2+、Cr6+、Mn2+等离子。
所以,该领域的研究也主要集中在为这些物质寻找替代品上,主要分为无亚硝酸盐磷化和无镍磷化。
不过,营口康如科技有限公司技术人员研究发现,这种环保型无毒磷化工艺只是在原有的磷化体系中“兜圈子”,虽然减少了磷化液工艺中的有毒有害物质除油剂,却不能从根本上解决问题。
无限降低磷化液毒性是非常必要的,但金属表面前处理工艺的发展方向不应该只是减少有毒有害物质,而应该从根本上解决磷化的污染问题。
在磷化液中添加金属盐(一般为硝酸盐)除油剂,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。
Ni2+ 是最有效、最常用的磷化。
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。
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。
一般说来,常温磷化体系均同时含有氧化除油剂、金属离子及成膜助剂。
氧化保证常温磷化反应在热力学上是可行的;金属离子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体系。
本文由营口康如科技有限公司整理。
磷化槽中的离子浓度对液体的影响分析分析离子浓度对磷化液的影响,是关系到磷化膜质量的好坏,也关系到后续工艺中电泳成膜的影响。
在整个电泳工艺中,每一个步骤处理的好坏都关系到电泳质量的好坏,有时候为了避免由于电泳质量差带来的问题,对每个步骤的分析处理都显得很有必要。
下面我们就来说说在磷化槽中离子的浓度对磷化液有何影响。
磷化液中有铁离子、锰离子、锌离子、酸根离子等等。
(1)Fe2+离子,在常温和中温磷化液中保持一定数量的Fe2+离子,能提高磷化膜厚度和抗蚀性能。
但Fe2+离子易被氧化成Fe3+而沉淀。
当它转变成磷酸高铁,溶液呈乳白色时,磷化膜几乎不能生成,膜的质量恶化。
Fe2+离子含量过高,会使磷化膜晶粒粗大表面白色浮灰,耐蚀性和耐热性能降低。
一般中常温磷化中Fe2+离子宜控制在NaH0.5~2.5g/L之间。
过多的Fe2+离子可用H2O2除去,每降低1gFe2+约需加30﹪H2O21mL和ZnO0.5g.在高温磷化液中,Fe2+很不稳定,易氧化成Fe3+离子,并转变为Fe(PO4)3沉淀,使磷化液变浑浊游离酸度升高,需过滤和调整溶液成分后才能使用。
(2)Mn2+离子Mn2+能提高磷化膜硬度结合力和耐蚀性,并能使膜层结晶均匀呈深灰色,但在常温和中温磷化液中Mn2+离子含量不宜过高,否则磷化膜不易生成。
(3)Zn2+离子Zn2+离子可加快磷化速度,使膜层致密,闪烁有光。
Zn2+离子含量过高时使膜层晶粒粗大、脆弱、表面呈灰白色。
Zn2+离子含量过低时,膜层疏松且发暗。
内容不够完整,我来补充下:(1)No3-离子No3-离子可加快磷化速度,降低磷化槽液工作温度。
在适当条件下它与Fe作用生成少量No-,促使Fe2+离子稳定,No3-离子是常、中温磷化液的重要组成部分,但含量过高就会使磷化膜层粗而薄,易出现黄点或白点。
(2)No2-离子能大大提高常温磷化液的磷化速度,促使磷化膜结晶细致,减少孔隙,提高抗蚀性。
含量过多时,膜层易出现白点。
磷化液的主要成分及用途磷化液是一种常见的化学药剂,主要用于表面处理和防腐蚀。
磷化液的主要成分包括磷酸盐、焦磷酸盐、缓蚀剂和表面活性剂等。
磷酸盐是磷化液的主要组成部分之一。
它可以与金属表面发生化学反应,形成磷酸盐化合物的保护层。
这种保护层能够提供防腐蚀的功能,增加金属表面的抗腐蚀性能。
磷酸盐还可以增强涂层的附着力,改善金属表面的防腐性能。
焦磷酸盐是磷化液的另一种重要成分。
焦磷酸盐可以在金属表面形成一层致密的磷化层,增加金属表面与磷酸盐的反应速度,从而加快磷化过程。
焦磷酸盐还可以提高磷化膜的硬度和耐磨性,增加金属表面的耐用性。
缓蚀剂是磷化液的添加剂之一。
它可以减缓磷化液对金属的腐蚀作用,保护金属表面不受进一步的腐蚀。
常见的缓蚀剂包括亚硝酸盐、硝酸盐和有机膜等。
它们可以与金属表面形成一层薄膜,防止磷化液对金属的进一步侵蚀。
表面活性剂是磷化液的另一个重要成分。
表面活性剂可以降低液体的表面张力,使磷化液更容易润湿金属表面,便于磷酸盐和焦磷酸盐在金属表面形成保护层。
表面活性剂还可以提高磷化液的分散性和稳定性,保持磷化液的性能稳定。
磷化液主要应用于金属的表面处理和防腐蚀。
它可以在金属表面形成一层致密的磷化层,提供良好的防腐蚀性能。
磷化液广泛应用于汽车、航空航天、机械制造、金属加工等行业。
在汽车行业中,磷化液可以用于汽车零部件的防腐蚀处理。
例如,磷化液可以用于汽车底盘的热镀锌处理,提高底盘的抗腐蚀性能。
磷化液也可以用于汽车车身板材的表面处理,提高车身的耐用性和防腐性能。
在航空航天行业中,磷化液可以用于飞机和航天器的表面处理。
飞机和航天器在极端的气候条件下工作,容易受到腐蚀的影响。
磷化液可以形成一层坚固的磷化层,提供额外的防腐蚀保护。
在机械制造和金属加工行业中,磷化液可以用于金属件的表面处理。
磷化液可以改善金属表面的润湿性,提高涂层的附着力。
它还可以提供一定的摩擦防护,减少机械部件的摩擦磨损。
总的来说,磷化液是一种重要的化学药剂,具有广泛的应用前景。
磷化成膜机理1、化学转化过程所用的磷化液都是由磷酸、碱金属或重金属的磷酸二氢盐及氧化性促进剂组成的酸性溶液。
因此,整个磷化过程都包括含有基体金属的溶解反应、难溶磷酸盐结晶沉积的成膜过程及氧化性促进剂的去极化作用。
①基体金属的溶解磷化液的PH 值一般都在2~5.5之间,呈酸性。
因此当金属和此酸性溶液接触时,必然发生由局部阳极和局部阴极反应组成的金属溶解过程:局部阳极 Me Me 2++2e 局部阴极 2H ++2e H 2↑ ②成膜反应由于局部阴极区域H +被还原而消耗,酸度下降,使得在第一阶段形成的可溶性二价金属磷酸二氢盐离解成溶解度较小的磷酸一氢盐:Me (H 2PO 4)2 MeHPO 4+H 3PO 4只要PH 上升到一定程度,则主要离解成不溶性二价金属磷酸盐。
此离解则比较迅速:Me (H 2PO 4)2 MeHPO 4+4H 3PO 4同时 MeHPO 4 Me 3(PO 4)2+H 3PO 4难溶的Me 3(PO 4)2在金属表面的阴极区域沉积析出。
当整个阴极区域都被沉积物覆盖时,成膜反应结束,从而在金属表面形成完整的磷化膜覆盖。
由于成膜反应的可溶性二价金属磷酸二氢盐可以是金属溶解生成的,也可以是溶液中原有的配方组成。
除磷酸铁盐膜外,其他所有的磷化膜的成膜物质都是添加配方中的原料。
难溶性磷酸盐的溶积度如表:氧化性促进剂的去极化作用和对金属溶解的促进金属溶解时产生的氢气易吸附于阴极的金属表面,从而阻碍水解产生的二价金属磷酸盐在阴极区域的沉积,不能形成磷化膜。
水解产物则于溶液中析出成为渣,即浪费成膜原料,也使渣量大大增加。
这样在工艺方面将造成困难,对膜的性能也不能保证,因为孔隙率很大。
氧化剂的去极化作用是将还原形成的初生态氢氧化成水;2[H]+[O] H2O与去极化作用密切相关的是促进剂对金属溶解的促进。
它是通过促进剂对H2的氧化和沉积作用,导致阳极电流密度增加而提高溶解速率,即提高可溶性二价金属磷酸二氢盐的生成速率。
磷化液的基本成分及其作用磷化液是一种用于在金属表面生成磷化膜的化学物质。
磷化液通常由磷酸盐、酸、表面活性剂、缓冲剂以及其他添加剂组成。
不同的磷化液可能使用不同的成分和配方,主要目的是使金属表面形成一层致密、稳定的磷化膜,从而提高金属的耐蚀性能。
磷化液的基本成分包括磷酸盐和酸。
磷酸盐通常以磷酸钠、磷酸二氢钠或磷酸氢二钾的形式存在,它们提供了磷酸根离子,参与了磷化反应。
酸的选择通常取决于所使用的金属和磷化液的特定要求。
常用的酸包括硫酸、盐酸和醋酸等。
酸的存在可以调节磷化液的酸度,促进磷酸盐的溶解和金属表面的活化。
除了磷酸盐和酸,磷化液中常添加一些表面活性剂和缓冲剂。
表面活性剂的主要作用是降低液体表面的张力,使磷化液更容易与金属表面接触和湿润。
常见的表面活性剂有十二烷基硫酸钠等。
缓冲剂可以控制磷化液的酸度,避免酸度过高或过低对金属表面的损伤,并延长磷化液的使用寿命。
在磷化过程中,磷酸盐中的磷酸根离子会与金属表面发生化学反应,形成一层磷化膜。
磷化膜通常由金属磷化物和金属氧化物组成,具有较高的抗蚀性和附着力。
磷化膜的生成过程包括金属表面的活化、磷酸根离子的吸附和还原以及金属磷化物和金属氧化物的沉积等步骤。
磷化液中的其他添加剂可以根据需要进行选择,以改善磷化膜的性能。
例如,一些添加剂可以在磷化过程中起到促进剂的作用,加速磷化反应的进行。
还有一些添加剂可以改善磷化膜的致密性和均匀性,增强磷化膜的抗蚀性和耐磨性。
总之,磷化液的基本成分包括磷酸盐、酸、表面活性剂和缓冲剂等。
磷化液通过与金属表面发生化学反应,生成磷化膜,提高金属的耐蚀性能。
不同的磷化液配方可以根据金属材料和磷化要求的不同进行调整,以获得理想的磷化效果。
磷酸(磷化液)化学品安全技术说明书第一部分:化学品名称化学品中文名称:磷酸化学品英文名称:phosphoric acid 英文名称2:orthophosphoric acid技术说明书编码:947 CAS No.:7664-38-2 分子式:H3PO4分子量:98.00第二部分:成分/组成信息有害物成分含量CAS No.磷酸≥85.0%7664-38-2第三部分:危险性概述危险性类别:无资料侵入途径:无资料健康危害:蒸气或雾对眼、鼻、喉有刺激性。
口服液体可引起恶心、呕吐、腹痛、血便或体克。
皮肤或眼接触可致灼伤。
慢性影响:鼻粘膜萎缩、鼻中隔穿孔。
长期反复皮肤接触,可引起皮肤刺激。
环境危害:对环境有危害,对水体可造成污染。
燃爆危险:本品不燃,具腐蚀性、刺激性,可致人体灼伤。
第四部分:急救措施皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗至少15分钟。
就医。
眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。
就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。
保持呼吸道通畅。
如呼吸困难,给输氧。
如呼吸停止,立即进行人工呼吸。
就医。
食入:用水漱口,给饮牛奶或蛋清。
就医。
第五部分:消防措施危险特性:遇金属反应放出氢气,能与空气形成爆炸性混合物。
受热分解产生剧毒的氧化磷烟气。
具有腐蚀性。
有害燃烧产物:氧化磷。
灭火方法:用雾状水保持火场中容器冷却。
用大量水灭火。
第六部分:泄漏应急处理应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入。
建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防酸碱工作服。
不要直接接触泄漏物。
小量泄漏:用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。
大量泄漏:收集回收或运至废物处理场所处置。
第七部分:操作处置与储存操作注意事项:密闭操作,注意通风。
操作尽可能机械化、自动化。
操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。
建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩),戴化学安全防护眼镜,穿橡胶耐酸碱服,戴橡胶耐酸碱手套。
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。
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。
磷化液的成分作用磷化液是一种用于在金属表面形成磷化层的化学处理剂。
它主要由磷酸盐、酸化剂、络合剂和其他辅助添加剂组成。
磷化液的成分在金属表面处理中起着至关重要的作用。
下面将详细介绍磷化液的各种成分以及它们的作用。
1.磷酸盐:磷酸盐(如磷酸铁、磷酸钠等)是磷化液中最基本的成分之一、它们提供活性磷酸离子,与金属表面发生化学反应,形成磷化层。
磷酸盐的浓度和种类会影响磷化层的形成速度和质量。
2.酸化剂:酸化剂(如硝酸、硫酸等)通常用于将磷酸盐中磷酸离子还原为更活性的亚磷酸离子。
酸化剂的添加可以促进磷化反应的进行,提高磷化层的品质和均匀性。
3.置换剂:置换剂(如氯化物、硝酸盐等)作为辅助添加剂,可以调节磷酸盐的溶解性和磷化反应的速率。
常见的例子是在磷化液中加入氯化锌,可以加速磷化反应的进行。
4.缔合剂:络合剂(如草酸、柠檬酸等)可以与磷酸盐形成络合物,稳定磷酸盐的溶解度,调节磷化反应的速率和均匀性。
缔合剂还可以提高磷化液的抗氧化性能,减少磷化过程中产生的氢气。
5.表面活性剂:磷化液中的表面活性剂(如十二烷基苯磺酸钠、辛基苯磺酸钠等)可以降低液滴的表面张力,促进磷化液在金属表面的湿润性和渗透性。
表面活性剂还有助于改善磷化液的分散性和稳定性。
6.缓蚀剂:缓蚀剂(如酚、缓蚀胺等)可以减少磷化液对金属基体的腐蚀作用,保护金属表面不被蚀伤。
缓蚀剂还可以改善磷化液的润湿性和除气性能。
7.pH调节剂:pH调节剂(如氢氧化钠、氢氟酸等)用于调节磷化液的酸碱性。
适当的pH值可以促使磷化液在金属表面形成均匀且致密的磷化层。
总的来说,磷化液的成分作用相互关联,通过调节反应条件和促进金属表面的磷化过程,形成具有良好附着力、耐腐蚀性和耐磨损性的磷化层。
磷化液的成分和比例会对磷化层的厚度、质量、颜色和耐蚀性等性能产生显著影响,因此,根据不同金属的要求和实际应用,需要对磷化液的成分作出调整和优化。
磷化作用及用途1、磷化作用(1)涂装前磷化的作用①增强涂装膜层(如涂料涂层)与工件间结合力。
②提高涂装后工件表面涂层的耐蚀性。
③提高装饰性。
(2)非涂装磷化的作用①提高工件的耐磨性。
②令工件在机加工过程中具有润滑性。
③提高工件的耐蚀性。
2、磷化用途钢铁磷化主要用于耐蚀防护和油漆用底膜。
(1)耐蚀防护用磷化膜①防护用磷化膜用于钢铁件耐蚀防护处理。
磷化膜类型可用锌系、锰系。
膜单位面积质量为10-40 g/m2。
磷化后涂防锈油、防锈脂、防锈蜡等。
②油漆底层用磷化膜增加漆膜与钢铁工件附着力及防护性。
磷化膜类型可用锌系或锌钙系。
磷化膜单位面积质量为0.2-1.0 g/m2(用于较大形变钢铁件油漆底层);1-5 g/m2(用于一般钢铁件油漆底层);5-10 g/m2(用于不发生形变钢铁件油漆底层)。
(2)冷加工润滑用磷化膜钢丝、焊接钢管拉拔单位面积上膜重1-10 g/m2;精密钢管拉拔单位面积上膜重4-10 g/m2;钢铁件冷挤压成型单位面积上膜重大于10 g/m2。
(3)减摩用磷化膜磷化膜可起减摩作用。
一般用锰系磷化,也可用锌系磷化。
对于有较小动配合间隙工件,磷化膜质量为1-3 g/m2;对有较大动配合间隙工件(减速箱齿轮),磷化膜质量为5-20 g/m2。
(4)电绝缘用磷化膜一般用锌系磷化。
用于电机及变电器中的硅片磷化处理。
四、磷化膜组成及性质分类磷化液主要成份膜组成膜外观单位面积膜重/ g/m2锌系 Zn(H2PO4)2 磷酸锌和磷酸锌铁浅灰→深灰 1-60锌钙系 Zn(H2PO4)2和 Ca (H2PO4)2 磷酸锌钙和磷酸锌铁浅灰→深灰 1-15锰系 Mn(H2PO4)2 和Fe(H2PO4)2 磷酸锰铁灰→深灰 1-60锰锌系 Mn(H2PO4)2 和Zn(H2PO4)2 磷酸锌、磷酸锰、磷酸铁混合物灰→深灰 1-60铁系 Fe(H2PO4)2 磷酸铁深灰色 5-102.磷化膜组成磷化膜为闪烁有光,均匀细致,灰色多孔且附着力强的结晶,结晶大部分为磷酸锌,小部分为磷酸氢铁。
磷化液中硝酸根和磷酸根的测定及应用
硝酸根和磷酸根是磷化液中的两种重要成分,它们的测定和应用对磷化液的质量控制具有重要意义。
硝酸根是磷化液中的重要成分,它可以提高磷化液的抗腐蚀性,增加磷化液的抗磨损性,改善磷化液的抗氧化性,从而提高磷化液的质量。
硝酸根的测定主要采用离子色谱法,可以准确测定硝酸根的含量,从而控制磷化液的质量。
磷酸根是磷化液中的重要成分,它可以提高磷化液的抗腐蚀性,增加磷化液的抗磨损性,改善磷化液的抗氧化性,从而提高磷化液的质量。
磷酸根的测定主要采用离子色谱法,可以准确测定磷酸根的含量,从而控制磷化液的质量。
硝酸根和磷酸根的测定和应用对磷化液的质量控制具有重要意义。
硝酸根和磷酸根的测定可以准确控制磷化液的质量,从而提高磷化液的性能,满足用户的要求。
此外,硝酸根和磷酸根的应用还可以改善磷化液的抗腐蚀性、抗磨损性和抗氧化性,从而提高磷化液的质量。
总之,硝酸根和磷酸根的测定和应用对磷化液的质量控制具有重要意义,可以提高磷化液的性能,满足用户的要求。
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。
磷化中和剂是一种针对金属表面进行中和处理、减少水分
子的侵蚀性的化学药剂。
磷化中和剂的主要成分是磷酸盐、
亚磷酸盐、铁离子等,这些成分可以帮助金属表面形成一层
含磷化合物的化学保护层。
这种保护层具有防锈功能,能有
效防止水分子和氧气的侵蚀,从而延长金属的使用寿命。
磷化中和剂在磷化处理过程中起着关键作用。
通过适当添
加磷化中和剂,可以在一定范围内控制磷化膜的形成速度、
膜的致密程度及均匀性,保证磷化工作液的酸比符合设计比值。
这样,可以在金属基体上生成良好的覆膜,从而充分提
高表面涂层的附着力及耐腐蚀性能。
另外,磷化中和剂的使用还有助于调整磷化液的游离酸度。
随着磷化处理过程的进行,游离酸度会逐渐上升,此时可以
通过采取连续补加的方法进行调整,以确保磷化处理的稳定
性和效果。
在选择磷化中和剂时,需要考虑其适应性、稳定性和效果。
例如,某些磷化中和剂可能更适用于特定的金属材质或磷化
工艺。
此外,磷化中和剂的使用方法和注意事项也需要仔细
阅读并遵循,以确保安全和有效的磷化处理。
请注意,磷化中和剂是一种化学药剂,因此在使用过程中
需要采取适当的安全措施,如佩戴防护手套等。
同时,废弃
的磷化中和剂也需要按照相关环保规定进行处理,以防止对
环境造成污染。
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。
B:碱金属磷酸盐,这类成膜物质主要在磷化液中。
常用的碱金属磷酸盐包括碱金属一代磷酸盐,二代焦磷酸盐,多磷酸盐。
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表面形成均匀,致密的彩色磷化膜。
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,使用成本低,但是由于磷化膜薄,耐蚀性较差。
C:磷酸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。
磷化摸发暗,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。
D:硝酸钙盐作为成膜物质的硝酸钙盐主要在锌钙系磷化液(粉)中,它的制取一般用碳酸钙与硝酸反应,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。
但是钙离子和锌离子的比值在磷化槽液中有个临界值的问题。
当钙离子与辛离子的比值大于或等于0.8时,钙离子才参与成膜。
即二者的比值等于0.8的时是钙离子的临界值。
低于此值,钙离子便不能参与成膜。
钙离子之所以在锌钙系磷化液中存在这个临界值,是因为磷酸锌的容积度比磷酸钙小的多。
而磷化时,新离子比钙离子更容易进入磷化膜的缘故。
4促进剂促进剂又称催化剂。
一般说催化剂是不参与反应的。
在反应前后没有物理化学变化。
而磷化槽液中的催化剂是参与反应的,并且有物理化学反应。
所以把磷化液的催化剂又称为促进剂。
其作用主要是促进磷化膜的生长,加快磷化速度,降低磷化温度。
磷化膜的生长方法有三大类:1是氧化法,2是重金属盐法,如铜镍等,3是物理法。
但是最主要的是氧化法。
在新型磷化液(粉)中,常用的促进剂有硝酸盐,亚硝酸盐,过氧化氢,氯酸盐,碘酸盐,钼酸盐,有机硝化合物,有机过氧化氢,镍盐,铜盐。
它们可以单独使用,也可以几个联合起来使用。
以下是常用的促进剂:A:硝酸盐,这类促进剂有硝酸锌盐,硝酸钠盐,硝酸钾盐,硝酸钙盐,硝酸镁盐,硝酸镍盐等。
硝酸盐既可以单独使用也可以与其它促进剂联合使用。
其优点为:水溶性好,热稳定性高,促进能力强,铁离子积累少,槽液稳定,磷化沉渣少,可以直接加入磷化粉中。
硝酸盐的添加,一般使用浓度为为硝酸根离子的1-3%。
硝酸盐促进剂在锌系磷化槽液中的促进能力可以用硝酸根比磷酸根的比值来衡量。
比值越高生成最大膜重所需要的时间就越短。
膜重的值越低。
同时,可以有效的减少单位膜重的沉渣量。
硝酸盐促进剂的磷化槽液温度一般在65-93度的范围。
因此,在新型磷化液中一般不单独使用这种促进剂,而是和其它促进剂复合使用。
B: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。
C:过氧化物:新型磷化液中常用的过氧化物是过氧化氢,过硼酸盐,其中过氧化氢(双氧水)是促进能力特别强,使用浓度低。
(仅0.01-0.1克每升)就可以使磷化膜光滑,细致。
可以减少铁离子的积累。
还原产物是无害的水。
环保效益好。
但是存在以下缺陷:1槽液稳定性差,在酸性的磷化液中很不稳定,必须连续而少量的添加,最好是连续的添加,使其有效浓度保持在0.05克每升,槽液的维护和控制也十分严格。
2磷化沉渣多。
3仅适应于锌系磷化槽液做促进剂,最好是喷淋使用。
过硼酸钠作为促进剂具有槽液稳定性好,沉渣少磷化速度快,膜光滑细致均匀。
但是用量过高会增加沉渣,挂灰D:氯酸盐,这是强氧化剂。
优点是促进能力强,可以直接氧化磷化过程中产生的氢和铁,磷化结晶细致,均匀,膜薄。
磷化槽液稳定可以直接加入到浓缩液中。
配槽和添加采用一种溶液。
用量范围较宽。
在0.5-1%范围均有效。
氯酸根被还原的氯离子会被磷化膜吸收,并以络合物的形式参加磷化膜结晶,不利于抗蚀。
氯酸根离子单独使用会形成磷酸铁悬浮物,使磷化难以进行。
仅适用于锌系磷化,不适用于铁系,锰系。
E:有机硝类;常用的有有机硝胍和间硝本磺酸盐。
其中硝基胍是性能优良的促进剂。
不增加也不减少磷化槽中的生成物。
它本身或还原物都没有腐蚀性。
所以,即使残留在工件也不会腐蚀工件。
但是存在以下弱点;1溶解度低,不能直接加入到浓缩液中。
2不能氧化铁离子,必须加入其它的氧化剂才可以控制铁离子的量。
3属于易爆品运输和储存困难。
间硝基本磺酸盐的溶解度比硝基胍高,促进作用较弱,通常与其它促进剂联合使用,且槽液随工件数量的增加变深。
F:还原性促进剂;常用的碱金属有亚硫酸盐,连二亚酸盐,磷化物甲醛,苯甲醛,烃胺等。
G:重金属促进剂;主要使用铜盐和镍盐,其它还有钼钴钨钒等这类促进剂比铁电位正。
有利于晶核生成和细化晶粒。
据资料介绍,加入0.002-0.004%的铜(以可溶性铜盐的形式)可以提高磷化速度6倍。
但是不能过多加入。
否则只可以得到铜的覆盖层而没有磷化膜。
通常铜盐与其它氧化性促进剂如硝酸盐和亚硝酸盐可以联合使用。
铜沉积在钢铁上,增加了钢铁表面的阴极区,因而加速了磷化膜的形成。
此外,铜盐还可以催化硝酸盐的分解和促进氧化。
镍盐也有加速作用,它不会产生置换,但是会形成磷酸镍晶核,对磷化膜初期胶体形态有影响,增加活性点,并成为磷化膜的组成部分。
用含镍磷化液处理冷轧钢工件时,初始生成的结晶致密,晶体生长成墙状结构,并在晶间插散成点状的生长,大量的镍盐不会产生不良的影响。
将少量的镍盐引入磷化液中,不但可以加速成膜的反应,更重要的是镍与锌构成一种新型的林化膜结构。
改变了过去简单的锌膜。
从而使磷化膜更均匀致密完整。
赋予更高的抗蚀性。
上表为镍含量对磷化膜成膜速度的影响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PH值等于2.6-2.8时有良好的缓冲作用,可以保持磷化液的稳定。
3与AL离子形成配合物对于铝件磷化磷化槽液会有杂质进而污染槽液,加入氟离子与铝离子形成配合物使磷化液寿命延长。
5:改性剂;其作用是增加磷化膜结晶的晶核,提高磷化膜的着陆点,减少磷化膜的孔隙,改变晶粒结构,使磷化膜的结晶变为复合型,提高耐蚀性以及更好的适应涂装的要求。
常用的改性剂有以下几种;1阳离子改性剂:锰离子,镍离子,钙离子等都具有改性作用,可以加快膜的形成,提高磷化膜的耐碱性和抗热性,例如,在锌系磷化液中0.3-1.5克每升就可以提高磷化反应速度,降低膜的厚度,提高钢板和镀锌版工件焊接缝处的抗蚀能力。
提高膜的耐碱性增强涂膜的附着力。
又如,在锌喜磷化液中加入适量的镍离子盐,可以提高磷化速度,细化磷化膜的结晶,提高磷化膜的耐蚀性,如果提高镍的含量,可以提高镍离子与锌离子的比值,使二者构成一种新的磷化膜结构,使磷化膜更均匀,更致密。
进而具有更好的耐蚀性和抗碱性。
6:降渣剂;这也是新型磷化液中的组分之一。
常用的有3类。
1络合剂;即含有两个烃基和羧基的物质。
如EDTA,酒石酸,柠檬酸,氟硼酸钠。