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磷化液化学平衡原理及各元素的作用

2019-10-07

磷化液电解除油时,除了利用碱洗除油的皂化和乳化作用外,还由于电极表面的极化作用,降低了金属表面与溶液的界面张力,并借助干电极上所产生的大量气泡对油膜

的迅速撕裂,使油污转变成细小的油珠而被除掉。问时,从金属表面近出的气泡对溶液还会起到强烈机械搅拌作用,进一步加速了除油剂效果。

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]^3 M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、磷化温度、磷化时间、促进剂、除锈、除油、表调效果和金属性质等。

除油,除锈不干净的原因有两个部分:1.金属清洗剂本身质量问题;2.金属清洗剂使用不当;

磷化液金属清洗剂本身质量问题我们就先不谈这个,我们说说金属清洗剂使用不当。一般来说金属清洗剂的效果跟浓度和温度有关。所以调整金属清洗剂的浓度与温度就

能使用好金属清洗,达到最佳状态.

钢铁构件经本发明除油除锈磷化液浸渍处理后,可除去表面油、锈迹及表面氧化皮,且表面层会形成轻量型磷化膜保护层,提高金属抗腐能力。该层也增强了金属与油漆

的粘着力,简化金属的涂漆工艺,节省人力物力。配制、使用本发明除油除锈磷化液除油剂不污染环境。

在磷化时,这层极薄的吸附层就是一层分布均匀,数量极多的磷酸盐结晶晶核,因而促进结晶均匀快速形成,限制了大晶体的生长,结果就促使了磷化膜的细化和致密,

提高了成膜性,缩短了磷化时间,降低膜厚,同时也能消除钢铁表面状态的差异对磷化质量的影响。在工艺生产中,表面调整剂 的用量约为0.5g/m2,在生产中应注意保

持槽液的良好,避免沉淀。另外应防止碱酸及磷化液进入表面调整工作液,以防止工作液因污染而失效。

工件在进行化学成膜之前,必须先除去表面的油脂及附着在表面的灰尘、锈迹、金属细铁屑等污物,才能保证转化膜化学反应的顺利进行,使转化膜与金属基体牢固结合

,获得质量优良的转化膜。除油的方法包括机械法、化学法两类。机械法主要是:手工擦刷、喷砂抛丸、火焰灼烧等。化学法主要是:溶剂清洗、强碱液清洗、低碱性清

洗剂清洗、酸性清洗剂清洗。

光滑的磷化膜在显微镜下观察是有无数的空隙,恰如人体的皮肤,网状空隙中可以渗透塑粉和油漆,正是这一原理,赋予了磷化膜较强的附着力。事情是矛盾的统一体,

有利必有弊,这种空隙长时间与空气接触,会被空气中的酸碱物质所腐蚀,出现返锈等状况。此时,如果可以将磷化膜中的空隙封闭,隔绝与空气的接触,会大大增加磷

化膜的防腐蚀能力,而可以起到以上作用的,正是钝化剂,磷化后的金属工件经过钝化后,可将磷化膜的防腐能力得以数倍增强。

磷化液在钢铁板材磷化的过程中,对工件的含碳指标应有要求,碳含量高,磷化膜不易生成,零件表面状态不良,将直接影响磷化效果和涂装质量。如果经酸洗的工件,

表面氧化物多,氧化物和部分基体的铁被酸溶解,这时零件表面的碳含量就要增高(Fe-c)。如果是不酸洗的冷板,由于Fe2O3·Fe3O4在磷化液中难于除去.影响磷化膜生

成。以上是前处理技术人员值得重视的问题之一。