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锌钙系磷化原理1. 锌钙系磷化的定义锌钙系磷化是一种将锌和钙与磷化物结合形成化合物的过程。
在这个过程中，锌和钙与磷化物发生反应，生成锌钙系磷化物。
锌钙系磷化物具有较高的热稳定性和化学稳定性，因此在材料科学和化学工程领域具有重要的应用价值。
2. 锌钙系磷化的基本原理锌钙系磷化的基本原理是锌和钙与磷化物发生反应，生成锌钙系磷化物。
这个过程可以分为以下几个步骤：2.1 磷化物的生成首先，需要准备磷化物作为反应的原料。
磷化物可以通过多种方法制备，例如通过化学合成、热分解等方式。
常见的磷化物有磷化氢、三磷化二铝等。
2.2 锌和钙的反应接下来，将锌和钙与磷化物进行反应。
反应可以在固相、液相或气相中进行。
在反应中，锌和钙与磷化物发生化学反应，生成锌钙系磷化物。
反应可以通过加热、搅拌、溶剂处理等方式进行促进。
2.3 锌钙系磷化物的形成在反应中，锌和钙与磷化物发生反应，生成锌钙系磷化物。
锌钙系磷化物的生成取决于反应条件，包括反应温度、反应时间、反应物的比例等。
适当的反应条件可以促进锌钙系磷化物的形成。
3. 锌钙系磷化的应用锌钙系磷化在材料科学和化学工程领域具有广泛的应用。
以下是一些常见的应用：3.1 光电材料锌钙系磷化物具有较高的光电转换效率和稳定性，因此在光电材料中得到广泛应用。
例如，锌钙系磷化物可以用作太阳能电池的吸收层材料，将光能转化为电能。
此外，锌钙系磷化物还可以用于发光二极管（LED）的发光层材料，具有较高的发光效率和颜色稳定性。
3.2 电子器件锌钙系磷化物在电子器件中也有重要的应用。
例如，锌钙系磷化物可以用作半导体材料，制备晶体管和集成电路等电子器件。
由于锌钙系磷化物具有较高的电子迁移率和载流子迁移率，可以提高电子器件的性能和稳定性。
3.3 催化剂锌钙系磷化物还可以用作催化剂，在化学反应中起到催化作用。
例如，锌钙系磷化物可以用作水分解反应的催化剂，将水分解为氢气和氧气。
此外，锌钙系磷化物还可以用于有机合成反应和环境污染物的降解等领域。
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。
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。
磷化液配方与配制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。
按用途可分为三类：涂装性磷化；冷挤压润滑磷化；装饰性磷化。
按所用的磷酸盐分类有：磷酸锌系、磷酸锌钙系、磷酸铁系、磷酸锌锰系、磷酸锰系。
根据磷化温度分类有：高温（80°C 以上）磷化、中温（50~70°C）磷化、低温磷化（40°C左右）和常温磷化（10~30°C）。
除了能产生灰色到黑色磷化膜外，还可以做黑色磷化。
目前，有关黑色磷化技术可以分成两种类型。
一种是改造原磷化液的配方，使磷化膜的颜色变为黑色；另外一种是将常温发黑和磷化分两步对钢铁进行表面处理。
即先用常温发黑工艺对钢铁进行发黑，得到较好的黑色外观，再进行磷化处理以提高表面膜的附着力和耐蚀性。
微谱技术长期做磷化液配方还原，磷化液配方分析，对其组分做定性定量分析，产品性能改进等——微谱分析法提供了“金属表面处理剂”行业的综合技术解决方案。
常温磷化液配方（质量份）原料1号2号原料1号2号磷酸 4 3 硼氟酸钠0.8 0.5氧化锌0.55 0.5 氯酸钠 2.5 2.5硝酸锌 1.5 1 柠檬酸 2 1硝酸镍 3 3.5 软化水加至100硝酸锰 3.5 3制备方法首先将氧化锌用少量混合湿润，加入磷酸，溶解完全后，再加入其他原料，搅拌均匀即可。
原料配伍本品各组分质量份配比范围为：磷酸2~4、氧化锌0.4~0.6、硝酸锌0.5~1.5、硝酸镍3~5、硝酸锰2~4、硼氟酸钠0.2~1、氯酸钠2~3、柠檬酸0.5~2、软化水加至100本品由于加入了复合加速剂和复合钝化剂——硝酸镍、硝酸锰、硼氟酸钠和氯酸钠，使磷化膜与工件的结合速度快，结合更牢固。
使磷化液磷化速度加快，并使成膜和强度大。
产品特性本品方法简单，被处理工件先要经预处理、脱脂、表调等工艺，使用工件表面无油、无锈及赃物，采用浸渍或喷淋方法施工，在常温下处理3~5min，无需加热，节省能源，操作方便。
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。
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。
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。
