低溫快速磷化機理及工藝的研究.pdf

1、磷化是各種金屬表面處理中最廣泛采用的手段之一，金屬表面磷化處理是在酸性磷酸鹽溶液中進行化學(xué)處理，使其表面生成一層難溶的磷酸鹽膜層，它能大大提高涂層的耐蝕性和附著力。我國目前使用的磷化技術(shù)大都是中、高溫條件下的NaNO2促進體系，存在能耗大，成本高，污染重甚至有毒等缺點。因此，開發(fā)低溫節(jié)能，快速、無毒低污染的磷化工藝已經(jīng)成為當今磷化的主要研究方向。 本文是在分析國內(nèi)外有關(guān)低溫磷化技術(shù)的基礎(chǔ)上，以甲醛和氯酸鹽為主要促進劑，通過正交實

2、驗優(yōu)化分析，研制出一種低溫、快速磷化液，并通過一系列工藝實驗和電化學(xué)實驗驗證了該種磷化液能達到降低磷化溫度，提高膜層質(zhì)量等目的。其主要工作和結(jié)論如下： 1.通過實驗優(yōu)選，確立了該低溫、快速磷化液的主要物質(zhì)組分配方。 2.在磷化液配方確定的基礎(chǔ)上進行了工藝驗證實驗和電化學(xué)實驗，主要驗證了磷化膜外觀、膜重、晶向結(jié)構(gòu)、耐蝕性等，同時和傳統(tǒng)的NaNO2促進體系進行了比較，通過以上實驗表明：①該磷化液，工作溫度低，比傳統(tǒng)的NaNO

3、2促進體系低10℃左右，節(jié)約大量能源；②磷化液成膜速度快，磷化時間在3～6min，而傳統(tǒng)的NaNO2促進體系則需要10min以上。③該磷化液，形成的磷化膜結(jié)晶形狀好，是松針狀的，膜層薄，更有利于涂漆前打底，傳統(tǒng)的NaNO2促進體系形成的磷化膜結(jié)晶形狀是針葉狀的，膜層較厚。 3.對低溫、快速磷化液中的組分進行分析及機理討論認為：通過選用新型的促進劑——甲醛還原劑，提高總酸、降低游離酸濃度、添加金屬離子、酒石酸、檸檬酸、F-等可以達