铁系磷化技术及应用

论述了铁系磷化的机理、特点及工艺。介绍了国外新开发的取代铁系磷化的铁盐处理工艺。讨论了促进剂及金属离于对铁系磷化膜耐蚀性的影响，同时还介绍了新开发的耐蚀铁系磷化工艺。     

铁系磷化新工艺

通过正交试验优选出一种铁系磷化液的最佳组成,研究了温度、时间、总酸度及游离酸等对磷化的影响。该工艺具有成本低、成膜快、耐蚀性好、无沉渣、寿命长等优点。     

磷化温度对铁系磷化膜耐蚀性的影响

设定磷化温度为30～70℃,制备了五种铁系磷化膜。通过电化学腐蚀试验和盐雾试验研究了磷化温度对磷化膜耐蚀性和腐蚀形貌的影响。结果表明:不同磷化温度下制备的五种磷化膜在氯化钠溶液中的腐蚀机制基本相同。随着磷化温度从30℃升高到70℃,磷化膜的自腐蚀电位总体上呈正移的趋势,自腐蚀电流密度呈降低的趋势,极化电阻总体上呈增大的趋势。当磷化温度为70℃时,磷化膜的自腐蚀电位最正,自腐蚀电流密度最低,并且腐蚀前后的形貌差别不大,表现出优异的耐蚀性。     

汽车用冷轧板表面三种磷化膜的耐蚀性比较

在汽车用冷轧板表面制备了铁系磷化膜、锌-钙系磷化膜和锰系磷化膜。使用扫描电镜和能谱仪观察了三种磷化膜盐雾腐蚀前后的形貌,并分析了元素组成。使用电化学工作站测量了三种磷化膜的交流阻抗谱,并拟合得到电荷转移电阻。结果表明:铁系磷化膜腐蚀前后的形貌存在显著差异;锌-钙系磷化膜腐蚀前后晶粒形状发生改变,并且在晶粒表面明显可见微小的蚀坑;锰系磷化膜腐蚀前后的形貌差别不太明显。以电荷转移电阻为评价指标,三种磷化膜的耐蚀性都好于冷轧板的耐蚀性。锰系磷化膜的耐蚀性最好,其次为锌-钙系磷化膜,铁系磷化膜的耐蚀性最差。     

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。     

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。     

化工管道连接法兰磷化工艺条件优化及磷化膜的耐蚀性

以化工管道连接使用的Q235钢法兰为研究对象,对其进行磷化处理以提高耐蚀性.采用正交试验法考察了磷酸二氢锌浓度、氟化钠浓度、硝酸镧浓度、磷化液温度和磷化时间对磷化膜耐CuSO4点蚀时间的影响,并通过极差分析得到最佳磷化工艺条件为:磷酸二氢锌浓度60 g/L、氟化钠浓度2.5 g/L、硝酸镧浓度40 mg/L、磷化液温度...     

一种新型铁系磷化液的研制

钢铁制品的使用寿命和装饰性依赖于其表面处理效果的好坏,在表面装饰前常需进行磷化处理。目前适用于涂装的薄型磷化膜有铁系、锌系和锌钙系三种类型,其中铁系磷化膜薄而细致,与涂层的结合力好,且不影响涂装后的平滑度和装饰效果,特别适合于现代的塑料粉末喷涂、电泳涂装、静电喷漆等表面涂饰工艺,因而在国内外得到越来越多的应用［１,２］。铁系磷化主要是依靠基体金属离子成膜,又称转化型磷化。钢铁基体在碱金属磷酸盐为主的磷化液中受到腐蚀,生成可溶性的磷酸盐亚铁,被氧气或促进剂氧化而转化为磷酸铁和氧化铁［３］。８０年代…     

金属磷化技术

综述了磷化发展的状况、磷化膜的分类,并阐述了磷化的原理。     

耐磨磷化剂的生成机理、工艺及应用

本文介绍了耐磨磷化剂的配方，最佳工艺条件及其应用领域。     

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。     

建筑结构钢表面锌系复合磷化膜的制备及耐蚀性研究

将纳米SiO2颗粒添加到磷化液中,在建筑结构钢表面制备出锌系复合磷化膜,并与纯锌系磷化膜进行了比对.结果表明:两种磷化膜都完全覆盖了基体,且都呈断层状形貌,锌系复合磷化膜的晶粒空隙被纳米SiO2颗粒填补,其含量约为7.54％.两种磷化膜的耐蚀性都好于建筑结构钢,且锌系复合磷化膜的耐蚀性最好.纳米SiO2颗粒在一定程度上填补了晶粒空隙,有效阻碍了腐蚀介质通过晶粒空隙渗透和扩散,从而保证锌系复合磷化膜具有较好的耐蚀性,使建筑钢构件能更好的满足防腐蚀要求.     

高耐蚀彩膜磷化添加剂的研究与应用

研制的高耐蚀彩膜磷化添加剂 ,在铁系磷化液中加入 ( 1 0± 2 ) m L/ L,膜层耐蚀性能提高 1 0～ 2 0倍 ,Cu SO4点滴实验可达 2 0 0 s。介绍了此添加剂的配方、配制、影响效果及对含添加剂的铁系磷化液的性能、应用、优缺点。实验表明 :含添加剂的铁系磷化液具有室温、快速、少渣、无毒的特点     

锌锰系电解磷化膜工艺的研究

在锌锰系电解磷化液中,采用外加电流的方法对工件进行磷化处理,研究了电解磷化工艺对磷化膜性能的影响规律,通过硫酸铜点滴和盐雾试验,电化学方法及扫描电子显微镜和X-射线衍射仪等对电解磷化膜耐蚀性能、微观形貌和膜层成分进行了研究。结果表明,经过电解磷化后,可得到结晶致密的针形结构的电解磷化膜,膜层主要由Mn2Zn(PO4)2、Fe3(PO4)2和MnHPO4.3H2O等成分组成,电解磷化膜经过24 h中性盐雾试验无锈蚀。     

电解磷化工艺对锌系磷化膜耐蚀性影响的研究

为提高碳钢的耐蚀性与冷加工性能,采用电解磷化法制备了锌系电解磷化膜,通过盐雾试验、Tafel曲线及交流阻抗等方法研究了电解磷化工艺对锌系电解磷化膜耐蚀性的影响,并通过X-射线衍射仪分析了电解磷化膜的成分。结果表明,磷化膜成分为Zn_3(PO_4)_2、Fe_3(PO_4)_2,在Jκ为45 A/dm~2,磷化t为10 s,θ为60℃的条件下,电解磷化膜盐雾试验35 h不锈蚀。     

镀锌板磷化中金属离子对磷化膜的影响

在镀锌板磷化液基础配方中加入不同的金属离子,研究其对磷化膜的影响.结果表明,金属离子对磷化膜耐硫酸铜点滴时间影响较大;对磷化膜的形貌影响也比较大;在所加入的金属离子中,含Cu2 的磷化膜附着力比含Mn2 、Ni2 的更好.     

合金钢黑色磷化膜研制及耐蚀性研究

通过单因素实验和正交试验确定了一种合金钢的黑色磷化液的组成和操作条件,并用中性盐雾试验和电化学测试表征了黑色磷化膜的耐腐蚀性。结果表明,最优黑色磷化液的成分为:30 g/L马日夫盐,20 g/L Zn(H2PO4)2·2H2O,8 g/L Zn(NO3)2·6H2O,10 g/L Mn(NO3)2。在最优磷化液中得到的黑色磷化膜耐中性盐雾试验6h未见腐蚀。通过X-射线衍射分析,黑色磷化膜由Mn2Zn(PO4)2·4H2O、Zn2Fe(PO4)2·4H2O和Zn3(PO4)2·4H2O组成。     

锌锰系磷化膜硅烷封闭工艺研究

通过单因素对比实验研究了不同硅烷偶联剂和添加剂对磷化膜封闭的影响,并利用加速腐蚀试验方法和电化学测试技术对硅烷封闭的磷化膜进行了性能测试.结果表明,采用3％硅烷偶联剂KH-560,5 g/L硝酸铈的封闭液对锌锰系磷化膜封闭处理后,磷化膜中性盐雾试验72h未见腐蚀.极化曲线测试表明阴阳极过程都受到抑制,且经硅烷封闭的磷化膜自腐蚀电流明显降低.     

磷化与发蓝工艺的区别及应用

磷化与发蓝在实际生产中应用极为广泛,这两种工艺有着不同的生成机理和应用范围,因为它们在某些方面都能够用于机械零件的防腐蚀,在选择表面处理工艺时容易混淆.本文拟在对磷化与发蓝两种工艺的生成机理、膜层结构与厚度、适用范围等方面进行比较,以便于正确地选择使用.     

电器件支架低温锌系磷化工艺研究

采用低温锌系磷化工艺对电器件支架进行磷化处理,以磷化膜膜重和耐硫酸铜腐蚀时间作为考察指标,通过单因素实验优选出最佳的磷化工艺参数为:磷化液pH值2.5、磷化液温度40℃、磷化时间20 min.然后在最佳的工艺参数下对电器件支架进行磷化处理,并对磷化后支架的宏观和微观形貌以及电化学腐蚀性能进行分析.结果表明:磷化后支架呈...