磷化液的兩大組成部分
磷化液的兩大組成部分如下:
1. 磷化液基本成膜物質(zhì)
磷化膜由金屬磷酸鹽沉積而成,其主要組成為金屬磷酸鹽。不同類型的磷化液有不同的組成成分。對于鋼鐵鋅系磷化,磷化液成膜成分主要有游離磷酸、磷酸二氫鋅;錳系磷化,這類磷化液中的基本成膜成分含有磷酸、酸式磷酸錳;鋅鈣磷化,其磷化液液中含有游離磷酸、磷酸二氫鋅、磷酸二氫鈣。看見看見了。
2. 磷化促進劑
1)氧化促進劑:常用的氧化促進劑有NO2-、NO3-,NO2-常與NO3-配合使用。硝基化合物如三硝基苯酚、硝基芳香族化合物等均可作為促進劑,硝基苯磺酸鈉(SNBS)使用較多,但其成本高,必須與其他促進劑如NO2-、NO3-、ClO3-配合使用。ClO3-作為磷化促進劑時,若濃度過高,磷化液變得不穩(wěn)定,易形成過多沉淀,并引起鋼鐵表面鈍化,膜層發(fā)黃,從而降低磷化膜的耐蝕性,一般只用于鋅系磷化液磷化。
H2O2是工業(yè)中最強的促進劑,還原產(chǎn)物是水,但不穩(wěn)定,不常用。MoO4-是較為理想的磷化促進劑,它具有:沉渣少、溶液穩(wěn)定、使用壽命長、易調(diào)整的優(yōu)點。并有加速成膜速度,降低膜重,提高磷化膜的耐腐蝕性能的作用。同時能夠與金屬離子形成絡合物,減少由金屬鹽的增加導致的厚磷化膜的形成。單獨使用能迅速形成薄而密的膜層,可不進行磷化前金屬工件的表面調(diào)整,直接參與成膜,成為膜的構成分,從而降低磷化液中有效成分的消耗。
2)金屬促進劑:金屬離子在磷化液中有利于晶核生成和晶粒細化,有利于加速常溫磷化進程。常見的金屬促進劑有Cu2+、Ni2+、Mn2+、Ca2+等。極少量Cu2+能大幅度提高磷化速度,但必須控制其用量,否則形成CuO膜,影響磷化膜的生成;Ni2+是最有效、最常用的磷化促進劑,它的優(yōu)點是能加速磷化、細化結(jié)晶,提高磷化膜的抗腐蝕能力。
Mn2+能降低磷化處理溫度、提高反應速度、降低膜厚,還可降低金屬鎳的用量,提高基材表面的耐磨損性能。Ca2+能細化晶粒,但要求溫度較高,不適合常溫磷化。金屬離子促進劑可以單獨使用也可以復配使用以達到良好的協(xié)同效應。
3)成膜助劑:緩沖劑在磷化過程中主要是起到穩(wěn)定體系的pH值作用,同時對鋅和鐵離子起部分絡合作用。F-可以用作緩沖劑,同時能與Al3+絡合,起到細化結(jié)晶的作用??梢云鸾j合作用的還有酒石酸、檸檬酸鈉、焦磷酸鈉。磷化膜中易殘留酸和游離的鐵離子,使膜的耐腐蝕性降低,并易出現(xiàn)泛黃現(xiàn)象。
磷化液中游離酸度太高,磷化速度快,磷化膜晶粒細而薄,耐蝕性能低;游離酸度太低,沉渣量大,磷化成膜慢,磷化膜品粒疏松,耐蝕性能低??偹岫忍?,磷化膜掛灰,耐蝕性能低;總酸度太低,磷化膜疏松,耐蝕性能低。因此,在磷化過程中,維持體系的pH值穩(wěn)定,對獲得質(zhì)量穩(wěn)定的磷化膜非常重要。