表调剂的作用及原理

精诚胶钛表调剂的磷化处理表调作为锌系磷化前的一个独立步骤，广泛应用于涂装前处理，它能大大降低磷化温度（最低可降至5℃以下），使磷化膜更加均匀细致，耐蚀性更强，并且能全面提高涂膜的各种性能。

胶钛表调剂是目前应用最多，效果最好的一种表调剂。

其作用原理是胶钛微粒具有很高表面自由能，能主动吸附于工作表面，形成大量晶核，使成膜发应快速进行，同时又限制大晶体的生长，因此生成的磷化膜均匀细致耐蚀性更强。

随着低温和常温磷化工艺的大量应用，对表调剂的依赖和要求也越来越高。

评价一种表调剂，除考查其表调效果好，还要考查其稳定性和管理难易程度。

本公司生产的BR-BT表调剂具有表调效果好，处理面积大（≥1500平方米/公斤），稳定性高，抗硬水能力强等优点，与各种配方的锌系磷化液均有优良的配伍性，防氧化剂适合于喷漆、喷塑、电泳的前处理，已大量应用于汽车、冰箱、空调、自行车等行业，获得广泛好评。

BR-BT表调剂的配制浓度一般为1-3公斤/立方米，平时可根据工作处理面积添加。

使用过程中应尽量避免带入杂质，这样可延长表调槽使用寿命。

当表调槽杂质积累到一定浓度，即使补加表调剂也不能明显改善表调效果时，应更新槽液，更新周期应视具体情况而定。

胶钛表调剂主要有效成分为磷酸钛，磷酸钛的弱碱性水溶液为胶体溶液。

胶钛表面调整剂主要由磷酸盐与钛盐反应制成，磷酸盐主要是三聚磷酸钠、磷酸氢二钠等，钛盐主要是硫酸氧钛、氟钛酸盐等，另外还有一些其它助剂。

胶体钛盐吸附在工件表面能形成大量活性晶核，起到细化晶粒的作用。

金属表面胶钛表调剂的生产配方中有一种叫做稳定剂的是什么材料？如果是钢铁磷化前的表面调整(通常是涂装前磷化),往往是采用胶体磷酸钛做表面调整剂,"含钛和镁的表面调整剂，由胶体磷酸钛、硫酸镁、焦磷酸盐等组成，其中P2O74-是钛胶体的稳定剂，Mg2+则为防止P2O74-对钢铁的钝化作用而加入的。

我的感觉胶体磷酸钛都不太稳定,使用时要尽量减少酸的带入,大概半个月换一次,胶体磷酸钛加入量很少,成本并不大。

磷化前活化处理有什么作用
深圳雷邦磷化液工程部编辑
为改善磷化的成膜质量、降低膜层的厚度，特别是作为油漆底层用的锌磷酸盐膜层，必须达到结晶细致、低膜重、高P比、耐蚀好等技术要求，磷化前进行活化处理将起到关键的作用。

表面活化处理又称表面调整，简称表调。

用不同的表调剂对零件进行磷化前的表调，效果的差异很大，目前最好的表调剂是含有胶体磷酸盐的溶液，不过由于使用的原料和制作的方法不同，不同制造商表调剂的活化效果有明显的差异。

由于胶体微粒在清洁的零件表面上均匀吸附，可在金属表面形成大量的微阴极区，成为磷酸盐结晶的晶核，消除了钢铁表面状态存在的物理或化学的不均一对成膜过程带来的影响，促进了结晶均匀快速地形成，阻止了大晶体的成长，使磷化膜的结晶细而致密，保证了低膜重，形成了优质的锌盐磷化膜层，同时也缩短了磷化处理的时间。

零件磷化前进行表调处理还有助于降低磷化溶液的工作温度。

电泳前处理——表调磷化简介表调磷化是电泳涂装前处理流程中很重要的两道工序，对其处理的好坏能直接影响电泳涂膜的质量，所以对其处理要引起生产线管理者足够的重视。

表调工序表调即向脱脂槽或磷化前的水洗槽中添加表调剂。

它的作用是可以增加磷化晶体的数量、缩小磷化晶体的大小并改善磷化膜的质量。

磷化工序在金属基材上生成磷酸铁或硫酸锌涂层的磷化或生成转化膜步骤是预处理中的一个非常重要的步骤。

磷酸盐涂层将金属基材转化成有纹理的的非金属表面，这层涂层表面可以增加漆膜的结合力，提高抗腐蚀的能力。

磷化晶体的大小对磷化膜的油漆结合能力和抗腐蚀性有影响。

较粗的磷化晶体结构呈多孔性，它的抗腐蚀性能较差，涂膜时消耗的油漆数量也较大。

细密、紧密而且均匀的磷化膜的性能最好。

如前面所提到的那样，在磷化工序前使用表调水洗可以有助于细晶型磷化晶体的生成。

1. 铁磷化典型的磷酸铁磷化液的组份中含有磷酸盐、磷酸、氧化剂、表面活性剂，有时还含有一些络合剂。

槽液中不含成膜阳离子，这些离子来自工件本身。

铁磷化还能同时作脱脂和钝化，但是铁磷化的磷化膜的抗腐蚀性能比不上锌磷化膜。

2. 锌磷化锌磷化溶液的组分中主要含有磷酸锌，以及其它的一些金属如镍、锰、钙等。

促进剂、锌盐、无表面活性剂。

由于基材的被浸蚀，溶液中还含有一些铁。

在锌磷化工艺中，使用硝酸盐、氯酸盐或亚硝酸盐作氧化剂的方法来控制成膜速度。

膜重和磷酸盐晶体的大小可以用改变各种成分的比例来控制。

如果作铝的磷化处理，则要加入氟化物。

磷化时在部件表面上发生的反应为：1. 金属的酸蚀和氢气氧化成水2. 金属和磷化溶液界面上的pH升高3. 成膜物质的过饱和4. 金属上晶核的生成5. 磷化膜的生长6. 铁经氧化后沉淀成磷化渣对磷化膜的组成和晶型会产生影响的参数有槽液组成、槽液温度、处理时间和预脱脂工艺等。

为了保证质量和减少化学品的消耗，磷化槽补槽时作磷酸锌和亚硝酸盐促进剂的添加要用自动的加料泵。

否则，如果在补槽时，添加量不合适地多，将会造成涂层变松、涂层太厚、和磷化渣过多的问题；如果添加不及时而造成槽液浓度太低，则会造成涂膜晶体变粗和产生斑点，使漆膜的黏附力和抗腐蚀性降低。

表面调整的作用及影响因素深圳雷邦磷化液工程部编辑摘要：表面调整简称表调，是在含有表调剂的溶液中进行活化处理的过程。

一、表调作用1.提高磷化质量可以消除碱性脱脂、酸性除锈等造成工件表面的不均匀性，激活工件表面的活性，并形成大量极细的结晶核，提高成膜性;使磷化晶核细化(结晶由30μm降到10μm,膜层均匀致密，膜厚减薄，防止产生磷酸铁蓝膜，改善涂层附着力;还能大大提高磷化膜的防护性、耐磨性和初期的磨合性。

2.优化磷化条件能使磷化时间缩短1/2，降低磷化温度。

3.改善材质与磷化的适应性低合金铸铁件含有大量呈星状石墨，这些分散的组织在磷化反应时成为众多的阴极区，虽然有利于磷化反应的进行，但磷化膜不均匀，致密性差。

经表调处理，磷化效果好、4.降低磷化成本主要是减少了磷化材料消耗和沉渣。

表调作用与磷化温度密切相关，即磷化温度越低，表调作用越明显，磷化效果越好;反之，在高温条件下磷化，表调与不表调，其磷化膜的耐蚀性无区别。

二、影响表调的因素除表调剂质量优劣外，下列因素也会影响表调效果。

1.基材硅、锰元素含量的高低对硅锰钢板的表调效果产生不同的影响。

硅含量高，会加速碳析出，对表调不利。

锰含量高可抑制碳析出，对表调有利。

2.水质硬度高硬度的水质极易造成胶体钦凝聚沉降，一旦沉降后即使搅拌也无法恢复表调功能。

如用自来水配制胶钦表调剂的pH值过高(>10)建议水的硬度控制在20～100dH,硬度高的表调液(>130dH ) ,磷化膜稀疏。

但太软的水也不能使用，会降低表调液的活性。

如果表调液中加入软水剂(如0.2%～0.5%三聚磷酸钠但切勿过量或平常添加)，允许用自来水配制。

3.使用方法使用方法不同，表调效果也不同。

通常认为碱性表调剂单独配制使用效果最佳;二次表调好于一次表调，即经过预表调和表调两道工序，可增加工件表面的活性，提高磷化质量。

而那种“二合一”表调方法不够理想(即将表调剂加人到脱脂液中)，其原因如下。

表调剂的优劣对比及其选择标准随着金属涂装技术的发展，客户对磷化质量要求的提高，优质表调的作用愈发重要，被越来越多的客户所重视。

优质表调和劣质表调相比有以下几个特点：1、上膜速度快。

相对劣质表调而言,优质表调能在极短的时间内完整地上膜,尤其是在喷淋的流水线上,其优势是劣质表调所无法比拟的。

2、防锈性能好。

由于优质表调的胶肽颗粒达到了纳米级,具有极高的活性,其产生的磷化结晶核极细且致密,因而具有较强的防锈性能。

3、节约成本。

优质表调由于产生的磷化膜细而致密,不会产生二次结晶,在具备了较好的防锈性能的情况下,能减少对磷化液的消耗,根据实验数据分析和客户的实际使用情况,可以节省10%的磷化液,由于磷化膜的薄而致密,对于涂料的节约也是一大优势,相对粉体涂装而言,由于本身的涂层厚以及喷手的操作习惯等原因,因此对于涂料的节约来说,没有特别明显的优势,但对于电泳等自动化的液体涂装而言,对涂料的节约有明显的作用。

4、使用寿命长。

由于优质表调的胶肽颗粒达到纳米级,相同含量的胶肽因优质的颗粒细因而有更多的有效成份,再者,优质表调中含有多种进口稳定剂,水质调整剂,能阻止胶肽微粒聚集而沉淀,因此，优质表调能悬浮达半月之久,从而延长了使用寿命，这是劣质表调所无法达到的。

优质表调简单的鉴别0.2％的表调溶解于水中，根据丁达尔现象，我们可以基于透过溶液中的光线来判断表调颗粒的大小,将0.2%优质表调溶液置于透明塑料杯或玻璃杯中,迎着自然光可以看见溶液透光性较好,略见黄红光。

这说明胶肽粒子小于等于红光波长的四分之一,即180纳米,说明活性高,质量好。

而劣质表调由于胶肽颗粒大,其0.2%的溶液比较混浊,不透明,只能透白光,并且较快沉淀。

由于优质表调在市场上有较好的口碑,某些劣质表调也通过搀杂其它某些无用的原料也能在外观上达到优质表调的假象,因此这个方法只能大概判断一下。

我们推荐比较好的方法是通过对比实验来验证上膜速度的快慢,请阅读下面一个典型的对比实验：取长20cm左右,宽5cm左右冷扎板一片,将铁片折成U形,将两种表调按0.2%溶液分别倒入两个紧挨着的玻璃茶杯中,U形铁片经过除油除锈清洗完后,同时将两边置入两种表调溶液中浸泡1分钟,然后在总酸25度,水温24度的磷化液中,磷化80秒(依据磷化配方的不同而适当延长时间，取出清洗，我们可以观察到：优质表调一边的上膜完整性达到98％以上，而劣质表调一边最多只是40％的完整性。

表调剂使用效果的影响因素pH值的影响表面调整液的pH值直接影响表面调整剂的活性，表面调整液最稳定、有效的pH值范围在8.2-9.5。

在使用过程中，pH值除了正常消耗而降低外，由于表面调整液属弱碱性，容易吸收空气中的CO2形成碳酸，pH值还会因中和作用而降低。

另外，酸洗后水洗不尽的残酸易带入表面调整槽，也会降低表调剂的pH值。

pH值低时，胶体磷酸钛会沉降，磷化膜会稀疏、发黄和生锈。

当pH<8.2且P (Ti4+)<0.020 g/L时，钢板锈蚀甚至无膜；pH >9.5 且P (Ti4+)>0.040 g/L时，磷化膜粗糙且很厚。

pH值最佳范围是8.2-9.5，汽车生产线上PH值的检测频率为1次/班，Ti含量的检测频率为1次/天，以保持两者都在工艺范围之内。

温度的影响摆杆悬链通过式生产设备属半密闭式环境，散热不充分，这样，把部分热量传递到表面调整槽是无法避免的，一般都可使表面调整温度达到30℃以上，甚至高达50℃以上。

由于胶体系统属于高度分散的多相分散系统，具有巨大的表面自由焓，故是热力学不稳定系统，这种温度状态下胶体磷酸钛会自动产生微粒聚结，成为大颗粒，使胶体很快产生沉淀而失效，温度越高，沉降越多。

当表面调整温度在40℃时，表面调整的沉降率达18%。

对于表面调整温度超过30℃的生产线，最佳的散热方式为在表面调整槽上加一个送风的装置，迫使碱性热量向脱脂方向传递，在表面调整前加新鲜水喷淋也可阻挡部分热量向表面调整槽传递，如果设备改进效果不理想，可向槽液中添加0.3g/L- 0. 5gL的ST10混合物添加剂。

在处理汽车表面时，表面调整温度高还会造成白车身磷化前水膜变干，易在车身表面留下流痕，建议在进磷化槽前增加加湿工艺。

处理设备的影响喷淋设备靠喷嘴喷淋磷化液到工件表面进行磷化、由于槽间距不够或喷嘴歪斜极易造成串槽，磷化液飞溅到表面调整槽会降低表面调整液的PH值，造成Ti 的沉降，影响磷化成膜的状态。