磷化液中促進劑的成分—金屬離子促進劑
2021-12-28
磷化液中金屬離子促進劑在磷化液中添加金屬鹽(一般為硝酸鹽),如Cu、Ni、Mn、Ca、Co等電位較正的金屬鹽,有利于晶核生成和晶粒細化,有利于加速常溫磷化的進程。
(1)Cu2+ 極少量的銅鹽會大幅度提高磷化速度。工作液中含Cu2+0.002%~0.004%時其磷化速度提高6倍以
上,但銅的添加量一定要適度,否則,銅膜會代替磷化膜,性能下降。
(2)Ni2+ 是最有效、最常用的磷化液磷化促進劑。它不僅能加速磷化、細化結晶,而且能提高膜的抗腐蝕能力。
Ni2+含量不宜過低,否則膜層?。慌cCu鹽不同的是,大量添加Ni鹽并無不良影響,但會增加成本。一般控
制Ni2+含量為0.7~5.0 g/L。
(3)Mn2+ 降低磷化處理溫度、提高反應速度、降低膜厚,還可降低昂貴的金屬鎳的用量(Mn/Ni比值應在0.5
以下);此外,Mn的加入還可提高基材表面的耐磨損性能。國外大量采用Zn-Ni-Mn磷化體系,Ni、Mn在成膜
過程中被結合到磷化膜晶體內,形成耐蝕性優(yōu)良的磷酸錳或磷酸鎳錳。
(4)Ca2+ 抑制磷化晶體的生長,并使其呈短棒狀和顆粒狀,晶粒得到了細化。但它所要求的溫度較高,一
般不適合于常溫磷化液磷化。
(5)其他金屬離子 鎢酸鈉〔20〕是一種良好的輔助成膜劑,起到細化結晶作用。也有人將Ti離子直接加到磷
化液中而省去表面調整工序〔22〕。稀土元素促進劑使成膜性能優(yōu)良〔23〕。
上述金屬離子促進劑可單獨使用,也可將兩種或多種金屬離子進行復配以獲得良好的協(xié)同效應,得到性能
最佳的磷化膜層。實際應用表明,三陽離子(Zn、Ni、Mn)磷化體系是最佳的體系之一。