磷化喷淋头及管道清洗工艺

喷淋式的前处理是用压力式的喷淋管道来清除工件表面的油脂及完成磷化处理的。对封闭的箱式自动生产线来说,清除管道内的脏物及积聚的磷化液残渣是比较困难的,尤其是磷化喷淋头的清除疏通。为此,我们找出了一种较好的清除方法。一、管壁上积聚的残渣成份磷化液中残渣的形成是在钢铁件表面形成磷酸盐覆膜时产生的。磷化液中的废液主要成份为FePO_4、Fe(OH)_3、Fe(OH)_2、Zn_2Fe(PO_4)_2,加入磷酸可使其沉淀溶解约为90％,其反应生成Zn~(2+)、Fe~(2+)、Fe_(3+)、HPO_4~(2-)。     

Fe2+对铝件磷化的影响

在铝件磷化液中加入Fe2 ,以提高磷化膜的均匀致密程度和Zn2Fe(PO4)2*4H2O(P相)含量,通过SEM(扫描电镜)、XRD(X射线衍射)和膜重测试等方法研究了Fe2 含量对磷化膜的形貌、晶体结构和膜重等的影响.结果表明,Fe2 的加入使铝件锌系磷化成膜均匀、致密,膜重减轻,磷化膜形貌从片状、针状逐步转变为颗粒状,磷化膜中Zn2Fe(PO4)2*4H2O增多,表面Fe2 的加入确实能够改善磷化膜的致密性和提高P相含量.     

Zn^2＋和CO^2＋对汽车件无镍常温磷化膜性能的影响

由于Ni2 污染环境,汽车磷化向无Ni或低Ni方向发展,采用扫描电镜(SEM)研究了Zn2 ,Co2 浓度对常温低锌汽车磷化膜性能的影响,对磷化液中添加不同量Co2 所形成的磷化膜做了对比试验.证实Co2 能细化磷化膜的晶粒形态,同时使磷化膜晶粒由片状向柱状转变;耐碱蚀试验表明,当Co2 从0.084g/L增加到0.420g/L时,在碱液中15min后的失重量从1.07g/m2下降到了0.60g/m2,这表明磷化液中Co2 的加入能提高磷化膜耐碱性,有利于提高随后的电泳涂膜的附着力(均达到1级)和耐冲击性能.试验证明,在汽车常温磷化中采用Co2 取代Ni是一种可行的方式.     

纳米Al2O3复合磷化膜分散剂的选择

磷化液中加入纳米颗粒Al2O3能提高其综合性能,但纳米颗粒的团聚影响磷化膜性能的提高;磷化液中加入分散剂可以解决纳米颗粒的团聚问题,可以在碳钢表面形成高硬度和高耐磨性的纳米Al2O3复合磷化膜.测试了9种不同分散剂对磷化液沉降值、磷化膜外观的影响,初步优选出3种分散剂:聚乙二醇20000,三乙醇胺,柠檬酸三铵,并配制了复合分散剂.采用SEM观察了优化分散剂对磷化膜微观形貌的影响,用TT260覆层测厚仪测试了膜厚,用电子能谱仪(EDS)分析了复合膜中铝元素的含量.结果表明:复合分散剂和柠檬酸三铵对磷化液中纳米Al2O3的分散效果比较好,阳离子型分散剂三乙醇胺对纳米Al2O3复合磷化膜有细密化的作用.     

乙醇胺添加剂对AZ91D镁合金表面磷化膜微观结构的影响研究

以锌系磷酸盐化学转化膜为研究体系,采用SEM,XRD分析方法及检测手段,研究乙醇胺(MEA)添加剂及其浓度对AZ91D镁合金锌系磷酸盐化学转化膜微观结构的影响.研究发现由于锌系磷化液中乙醇胺的添加:(1)改变了AZ91D镁合金锌系磷化膜晶体层的微观结构,促进了晶核的形成和晶粒细化,晶簇间隙中晶核的形成对晶体膜层完整性和致密度起着关键作用;(2)对(Zn_3(PO_4)_2·_4H_2O)晶体的取向有影响,有控制晶簇尺寸使磷化结晶组织更均匀的作用;(3)MEA在1.2g/L时磷化膜层平整致密、晶簇的尺寸均匀缺陷最少;(4)锌系磷化膜有两层结构:(Zn_3(PO_4)_2·_4H_2O)晶体外层和非晶态内层;(5)MEA的不同添加量对晶体层孔隙的影响有3种类型:表面浅孔(a型),晶簇间缝隙或微裂纹(b型),开放缺陷(c型).     

晶态磷化工艺与阴极电泳技术的配套性研究

为了探究不同磷化膜与阴极电泳涂装的配套性效果,并研究不同工艺条件对配套性的影响,利用晶态磷化工艺制备的磷化样板作为阴极电泳的基板,考察了电泳电压、电泳时间、电泳温度、膜层耐碱性对电泳漆膜配套性的影响。结果表明:制得的常温低渣磷化膜和改性纳米SiO_2磷化膜均具有优异的耐碱性能,在电泳电压为200~240 V、电泳时间为120~180 s,电泳温度为25~30℃时均能够获得较好的电泳膜层。对电泳后的漆膜涂层进行附着力、杯凸、盐雾划叉等试验测试,同样表明上述制备的两种磷化膜和电泳有较好的配套性,电泳后的漆膜各项性能均能达到国家及行业标准要求。     

AZ31B镁合金表面锌系磷化膜制备工艺及性能研究

采用极化曲线分析方法(Tafel)及扫描电子显微镜(SEM)对AZ31B镁合金在不同磷化时间及不同磷化温度条件下所形成的锌系磷化膜的防腐性能及表面微观形貌进行了研究,并应用X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)对最佳工艺条件下所形成的磷化膜的相组成以及磷化膜的成分进行了研究.结果表明:磷化时间及磷化温度对AZ31B镁合金磷化膜的防腐性能有较大影响,其最佳磷化时间为5min,最佳磷化温度为50℃;磷化膜的成分为Zn3(PO4)2·4H2O,Zn2Mg(PO4)2以及少量的单质Zn;在锌系磷化液中AZ31B镁合金中的Mg在微阳极发生溶解而Al没有溶解.此外还探讨了AZ31B镁合金表面的磷化反应机理.     

Ca~(2+)和臭氧对A3碳钢表面磷化膜的影响

在低温磷化条件下,在磷化液中加入Ca~(2+)并以臭氧作为促进剂,在A3碳钢表面制备了磷化膜。通过SEM、XRD、EDS、FT-IR以及腐蚀电化学测试等手段对磷化膜进行表征,研究了Ca~(2+)和臭氧对磷化膜的结构和性能的影响。结果表明,在磷化液中添加Ca~(2+)所得磷化膜的质量随着Ca~(2+)浓度的提高而减小,添加Ca~(2+)可细化磷化膜的晶粒、提高磷化膜的致密度和耐蚀性能;溶解在磷化液中的臭氧具有细化磷化膜晶粒和促进晶粒生长的作用,能大幅提高磷化膜晶粒的形核率和磷化膜的主体形成速度。当磷化液的pH=2.70、Ca~(2+)浓度为1.8 g/L、臭氧含量为2.50 mg/L时,磷化膜的质量为5.46 g/m~2,其耐硫酸铜点滴腐蚀时间超过122 s,在5%NaCl溶液中的腐蚀电流为0.50μA/cm~2。     

阴极电泳涂装配套用磷化剂的研究

为了解决阴极电泳涂装对磷化的特殊要求和磷化过程中的环境保护问题,研究出一种与阴极电泳涂装配套的磷化剂,优化并研制了新型复合有机促进剂,解决了传统的NaNO2促进剂对环境的污染问题;确定了酸度、温度等最佳工艺条件,测定了磷化膜的晶型结构和相关性能.结果表明,新型环保磷化剂磷化速度快、温度低、沉渣少、寿命长,所得磷化膜为颗粒状聚晶型体结构,膜薄而致密,耐碱性强,与阴极电泳涂装配套性能优异,涂层附着力强,耐腐蚀性能优异.     

镁合金磷化工艺及磷化膜性能的研究

为了有效提高镁合金表面涂层的防护能力,研制了特定的配方体系对AZ31D镁合金基体进行磷化处理,并进行涂装和性能检测试验.结果表明,该配方体系能制备出表观均匀、细致的磷化膜,金相显示其晶粒均匀.该磷化膜与有机涂层的结合力牢固,用划格法测定膜与环氧涂层甚至与丙烯酸涂层的附着力均能达到1级,而没有磷化膜的金属基体与丙烯酸涂层的附着力仅能达到2级.通过48 h中性盐雾试验表明,有磷化膜的涂层比没有磷化膜的涂层的耐腐蚀性能有所提高.