促进剂对钢铁常温磷化的影响及机理

采用锌系磷化工艺对钢铁表面进行防护,以提高钢铁表面耐蚀性及与涂层的结合力。以磷化膜外观及耐蚀性为考察指标,通过单因素实验考察了常温锌系磷化液中硝酸铜、柠檬酸、氟化钠、硝酸镍和钼酸钠5种促进剂对磷化的影响。结果表明,各促进剂对磷化膜外观及耐蚀性均有明显的促进作用,其适宜质量浓度为:0.08 g/L硝酸铜,2 g/L柠檬酸,1.2 g/L氟化钠,15 g/L硝酸镍,2 g/L钼酸钠,并探讨了促进剂的磷化作用机理。     

常温高效磷化液的研制

研制了一种以磺基水杨酸为添加剂的常温、高效、耐腐蚀型磷化液。通过正交实验,得到磷化液最佳配方:5.0g/氧化锌,10.0mL/L磷酸,0.20g/L磺基水杨酸,0.50g/L氯酸钾,0.1g/L络合剂,0.20g/L柠檬酸,0.15g/L钼酸盐0.50g/L硝酸镍。分析了磷化膜层的表面形貌及电化学特征测定了该膜层的耐蚀性与膜重,并对磺基水杨酸的作用机理进行了探讨。结果表明,该磷化液性能优良;磺基水杨酸可以与Fe3 配位,加快磷化反应速率,缩短磷化成膜时间,提高磷化膜的耐蚀性。     

铝合金磷化工艺探讨

为了开发一种适用于工业化的铝合金磷化技术,通过单因素实验研究磷化液各组分含量对磷化膜耐蚀性能的影响,通过正交试验确定磷化液最佳配方,并对工艺参数进行优选。确定磷化液最佳配方及工艺条件为:30 m L/L磷酸,10 m L/L硝酸,12 g/L氧化锌,1.8 g/L氟化钠,1.4 g/L硫酸亚铁,0.6 g/L硝酸镍,2.0 g/L柠檬酸。游离酸度1.0~1.4点,磷化θ为45~55℃,t为6~10 min。结果表明,制备的磷化膜外观均匀致密,呈浅灰至灰色,平均耐硫酸铜点滴t为122 s,膜质量为4.7 g/m~2,耐蚀性能较好。磷化后进行喷漆处理,漆膜耐中性盐雾t为168 h,耐湿热试验大于48 h,磷化膜层与漆膜配套性较好。     

钢铁件涂装前铁系磷化工艺研究

通过正交试验优选出一种新的常温铁系磷化工艺:氧化锌0.5g/L,磷酸5mL/L,酒石酸0.5g/L,马日夫盐0.5g/L,氟钛酸5.0g/L,氟锆酸1.5g/L,铬明矾5.0g/L,硫脲2.0g/L,钼酸钠0.75g/L,成膜时间6.0min。该磷化液游离酸度为3,总酸度为17。经此磷化液磷化后的冷轧钢铁试片表面磷化膜的致密性和耐腐蚀性与普通铁系磷化相比均有提高,耐硫酸铜点滴时间达50s,后续漆膜的附着力为0级,冲击强度为50kg·cm。该磷化液不含亚硝酸钠,可常温处理,沉渣少,成本低,可与各种涂装工艺配合使用。     

镁合金磷酸盐-高锰酸盐磷化最佳工艺的研究

磷化温度、磷化时间、磷化液的pH值是影响镁合金表面磷化膜耐蚀性的重要因素。通过正交试验和动电位极化方法考察了这三个因素对磷化膜耐蚀性的影响。以自腐蚀电流密度为磷化膜耐蚀性的评价指标,通过极差法确定了最佳的磷化工艺。并通过扫描电镜测试了最佳磷化工艺条件下所得磷化膜的表面形貌和元素组成,通过交流阻抗曲线考察了磷化膜的耐蚀性。结果表明:当磷化液由磷酸二氢铵(80g/L)和高锰酸钾(20g/L)组成时,镁合金表面最佳的磷化工艺为温度25℃,时间20min,磷化液的pH值4.5。此时的磷化膜平整均匀,主要由Mg,O和P等元素组成。尽管磷化膜表面存在微裂纹,但其仍表现出良好的耐蚀性。     

常温镀锌铁板磷化液的研究

研制了一种配制简单、成本低廉的常温镀锌铁板磷化液,并研究了氧化锌的质量浓度、磷酸二氢钠的质量浓度、磷酸的体积分数及氯酸钾的质量浓度对磷化膜耐蚀性的影响。得到各组分的最佳用量为:氧化锌25g/L,磷酸二氢钠20g/L,磷酸80mL/L,氯酸钾6g/L。     

钢结构连接螺栓锰系磷化及磷化膜的耐蚀性

选取钢结构连接使用的异形螺栓作为研究对象进行锰系磷化,研究了磷化液中硝酸锰质量浓度、磷酸二氢锰质量浓度以及温度、磷化时间对锰系磷化膜的宏观形貌及耐硫酸铜点滴时间的影响。结果表明:随着硝酸锰质量浓度和磷酸二氢锰质量浓度增加、温度升高及磷化时间延长,锰系磷化膜表面由较粗糙疏松趋于平整致密,然后再变为较粗糙疏松,色泽随之变化,耐硫酸铜点滴时间呈现先延长后缩短的趋势。最佳的硝酸锰浓度为20 g/L、磷酸二氢锰浓度为45 g/L、温度为90℃、磷化时间为20 min,由此获得的锰系磷化膜呈纯黑色,表面平整致密,晶粒之间衔接紧密,主要含有Mn、P和O三种元素,其耐硫酸铜点滴时间达448 s。在相同的中性盐雾实验条件下,未磷化螺栓发生了严重的全面腐蚀,而锰系磷化后螺栓的腐蚀程度较轻,耐蚀性显著提高。     

新型磷化液的研制

采用正交试验法优选了磷化液最佳配方为217g/L磷酸,50g/L氧化锌,40g/L磷酸二氢钠,3g/L钼酸铵,2g/L植酸,1.5g/L乙酸锰,4.5g/L氧化促进剂DJ1,1.5g/L低温促进剂DJ2,3g/L复配表面活性剂DJ3。所得磷化膜经金相显微镜观察,其金相结构致密、连续。通过电化学方法测试成膜过程的极化曲线,表明磷化过程成膜后,腐蚀电流基本保持不变。利用X射线光电子能谱测定膜表面的元素组成,发现Zn、Fe、P的不同峰值的能谱,及O的能谱峰及俄歇能谱同时存在,说明磷化膜主要是由Fe、Zn的多种磷酸盐构成。该磷化液稳定,沉渣少,成膜速度快,磷化膜耐蚀性能好。     

环保型常温锌钙系磷化工艺

研究了(NH4)2MoO4、Ca(NO3)2、硫脲、柠檬酸、温度,时间和pH等工艺条件对磷化膜层的耐蚀性和表面状况的影响.通过正交试验法确定的最佳工艺配方为:氧化锌4.5 g/L,磷酸11.25 mL/L,硝酸钙8 g/L,钼酸铵4.0 g/L,硫脲1.5 g/L,柠檬酸1.4 g/L,温度25～35℃,时间20 min以上,pH 2.5～3.0.该磷化工艺操作简单,清洁环保,常温即可磷化,使用周期较长,易维护.     

促进剂对电气柜用冷轧板常温锌-锰系磷化膜耐蚀性的影响

通过添加亚硝酸钠或硝酸镥作为单一促进剂或两者复配制备复合促进剂对常温锌-锰系磷化液加以改进,并使用改进的磷化液在不同温度下进行实验.比较了使用单一或复合促进剂获得的磷化膜的形貌质量和耐蚀性,同时研究了温度对使用复合促进剂获得的磷化膜的形貌质量和耐蚀性的影响.结果表明:使用复合促进剂(亚硝酸钠1.5 g/L+硝酸镥0.04 g/L)获得的磷化膜耐蚀性明显好于使用亚硝酸钠(1.5 g/L)或硝酸镥(0.04 g/L)作为促进剂获得的磷化膜,其主要原因是复合促进剂能更好地促进磷化成膜,获得了比较致密、平整度较好的磷化膜.温度对使用复合促进剂获得的磷化膜的形貌质量和耐蚀性有较大影响,随着温度从15℃升高到30℃,磷化膜的致密度明显改善,表面粗糙度从0.36μm下降到0.28μm,其耐蚀性逐步提高.采用改进的常温锌-锰系磷化液在合适温度下可以获得耐蚀性较好的常温磷化膜,该磷化膜可以作为电气柜用冷轧板的涂装底层.     

磷化温度对铝合金磷化膜性能的影响

采用锌系磷化液对LY12硬铝合金进行磷化处理。通过测量膜质量、硫酸铜点滴试验、极化曲线测试等考查了磷化温度对磷化膜性能的影响,利用SEM、EDS等分析手段,对磷化膜的表面形貌、化学成分进行分析。结果表明,当磷化θ为50℃时,磷化膜外观颜色呈浅灰色,均匀光亮,膜面质量达5.18g/m2,硫酸铜试验耐蚀t为57s,铝合金磷化膜的腐蚀电位最大,腐蚀电流最小,线性极化电阻最大,耐蚀性最好。     

钢铁高温锰系含钙磷化工艺

以极化曲线及交流阻抗为测试手段,通过控制单一变量的方法,分别研究了主盐、pH值、温度、时间及钙剂等对钢铁高温锰系含钙磷化膜耐蚀性的影响。确定最佳的磷化液配方及工艺条件为:磷酸140mL/L,硝酸10mL/L,碳酸锰90g/L,氢氧化钙10g/L,柠檬酸2g/L,pH值1.2,90℃,16min。氢氧化钙为适宜的钙剂,其最佳的质量浓度为10g/L。     

锈蚀输电线路铁塔的漆前处理

研究了一种用于锈蚀镀锌钢板表面的磷化处理剂。通过正交实验和单因素实验获得了最佳配方:200 mL/L磷酸,60 mL乙醇,3.0 mL/L OP-10,1.0 g/L氧化锌,1.5 g/L螯合剂,2.5 g/L硝酸镍,2.5 g/L硝酸锰,1.0 g/L氯酸钠,2.0 g/L氟化钠。该磷化液能把锈层直接转化为保护膜,同时磷化锌层,所得的磷化膜耐硫酸铜点滴试验2~3 m in,NaC l浸泡试验超过15 h,附着力≤1。耐蚀性能实验48 h,漆膜无起泡、脱落和锈蚀现象。膜重:锈蚀板14~24 g/m2,热镀锌板5~8 g/m2。室内挂片试验6个月无返锈。该磷化液适用于锈蚀钢材、泛锈蚀镀锌钢材和完好锌层钢材。     

钢铁零件常温磷化工艺的研究

为了解决钢铁零件在常温下进行磷化的问题,查找了有关技术资料,针对钢铁零件常温磷化工艺进行了多次试验。摸索出常温磷化液的配方及控制方法,确定了常温磷化的工艺参数,得到了外观及耐蚀性满足《钢铁零件磷化膜层质量检验》(HB 5063—1996)要求的磷化膜。     

常温锌系环保磷化液的研制

本研究配制锌系磷化液配方:磷酸100mL/L,磷酸二氢钠20g/L,氧化锌25g/L,硫酸铜1g/L,氯酸钾6g/L,钼酸钠1g/L,氟化钠1g/L,酒石酸1g/L。所得磷化膜经硫酸铜点滴测试,符合国家标准。磷化工艺简单,磷化液中不含Cr6+、NO2-离子,环境问题得到改善。     

常温磷化液改进工艺研究

研究了40℃温度下实验所得磷化液。结果表明磷化液每升含氧化锌15g、磷酸二氢锌12g、磷酸25mL、氟化钠0.6g、氯酸钾0.3g、柠檬酸0.2g、乌洛托品0.25g、钼酸钠0.18g、十二烷基苯磺酸钠0.18g、磷酸锌3.5g、50%硝酸锰3.5g时,CuSO4点滴平均时间78s、磷化液酸比平均值23.8。实验所得磷化液优化配方,较其它磷化工艺温度有所降低,并且大大降低了锰离子的使用量,是一条经济节约、绿色环保的工艺路线。     

高耐蚀常温磷化液的研制

以普通的常温磷化液为基础，利用水溶性高分子覆膜，研制出一种高耐蚀常温磷化液。介绍了该常温磷化液的配方、操作条件、磷化液中各成分的作用及操作条件的控制。以丙烯酸为单体合成该水溶性高分子物质。检测了该磷化膜的耐蚀性能，结果显示，试片经该磷化液浸渍10s后，硫酸铜点滴试验时间大于60s，而浸渍15min后，硫酸铜点滴试验时间大于80s，氯化钠浸渍试验时间可达8h，表明其耐蚀性大大强于普通的常温磷化膜，可满足批量生产的需要。     

锰系黑色磷化膜的制备及性能研究

通过单因素试验,研究了马日夫盐、硝酸锰、硝酸镍的质量浓度对磷化膜性能的影响。确定了三者最佳的质量浓度为:马日夫盐40~50g/L,硝酸镍5~6g/L,硝酸锰15g/L。经XRD分析,磷化膜的主要成分为Mn3(PO4)2、(MnFe)2PO4(OH)和Mn3(PO4)2·1.5H2O。膜层表面呈黑色,且结晶均匀、细致。经电化学测试,其耐蚀性良好,适用于钢铁涂装前处理。     

NdFeB常温磷化和阴极电泳涂装工艺的研究

研究了烧结型NdFeB在常温超声磷化工艺,通过测试磷化膜的耐蚀性、表面形貌等性能,确定其工艺为:60.0g/L磷酸二氢锌;100.0g/L硝酸锌;3.5～5.0g/L硝酸镍;4.0g/L磷酸;2.0g/L亚硝酸钠;1.0g/L氟化钠;1.0g/L酒石酸;游离酸度3.0;总酸度120.0;θ为30℃;t为15min.所得...     

高温锰系磷化液中络合稳定剂的研究

选用EDTA-二钠和1,10-二氮菲作为复合络合剂配入高温锰系磷化液中,通过实验确定最佳配比为:马日夫盐25.3 g/L、磷酸(85%)7.5 g/L、硝酸锰14.2 g/L、EDTA-二钠0.2 g/L、1,10-二氮菲0.8 g/L。用此成分的磷化液对石油管箍在90~95℃下做磷化,得到的磷化膜质量好,磷化过程产生的磷渣少,磷化体系持续稳定。