pH值对镁合金钙系磷化膜初期沉积生长的影响

以磷酸二氢钠和钙离子磷化液体系为研究对象,探究pH值对镁合金钙系磷化膜初期沉积过程的影响。结果表明:镁合金钙系磷化膜的初期沉积生长是由于磷化液中的氢离子与镁单质反应,使镁合金材料表面薄层溶液的pH值升高。当pH值达到溶液中游离离子结合而析出磷酸盐的pH值时,这些离子将析出并附着在镁合金材料表面,形成主要成分为CaHPO4·2H2O的钙系磷化膜。     

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。     

不锈钢表面电化学磷化及膜层性能

采用由4.0 g/L ZnO、4 g/L CaCl2、5%(体积分数)H3PO3、4 g/L酒石酸和3 g/L氯酸钠组成的锌钙系磷化液,在温度为70°C和电流密度为4 mA/cm2的条件下对1Cr18Ni9Ti不锈钢表面进行电化学磷化20 min。对比了所得磷化膜与采用相同磷化液化学磷化2 h所得膜层的表面形貌、相结构和耐蚀性。结果表明,与化学磷化相比,电化学磷化所需时间较短,所得膜层的结晶大小和分布均匀,耐腐蚀性更好。     

硝酸钙对镁合金锰系磷化膜耐蚀性的影响

在由Mn(H2PO4)2、C6H8O7、NaOH和H3PO4组成的磷化液中加入Ca(NO3)2,考察了体系pH、磷化时间和硝酸钙用量对镁合金AZ31B锰系磷化膜耐蚀性的影响,利用扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射仪表征了磷化膜的微观结构、元素成分和相结构,用硫酸铜点滴腐蚀试验、动电位极化曲线测量和电化学阻抗谱技术测试了它的耐蚀性。结果表明,添加0.2 g/L硝酸钙所得磷化膜致密、少孔,耐蚀性最好。     

镁合金黑色化学转化膜工艺

通过正交试验,优化得出镁合金黑色化学转化膜最佳工艺为:150g/L Na2Cr2O7·2H2O;75g/L MgSO4·7H2O;75 g/L MnSO4·5H2O;20 g/L添加剂;θ为85 ～ 100℃;t为10～20min.找出配方中各成分对镁合金黑色化学转化膜耐腐蚀性、附着强度的影响,提高了镁合金表面处理质量...     

金黄色磷化膜常温制备与耐蚀性能研究

为提高磷化膜的装饰效果以满足特殊场合的需要,通过正交试验优化了一种能在常温下获得金黄色磷化膜的磷化液配方,用正交试验极差分析法、目测法和硫酸铜溶液点滴试验分别研究了溶液主要成分、pH、温度及磷化时间等因素对磷化膜外观和耐蚀性的影响。其磷化液组成为:3.0 g/LHO-R-COOH、3.5 g/L促进剂、3.0 g/LNa3PO4.12H2O、4.8 g/LZn2+、1.2 g/LMn(H2PO4)2.2H2O、13.6 mL/L H3PO4。最佳磷化工艺参数:θ=25~31℃,pH=2.34~2.84,t=15~20min。     

恒电流作用下AZ91D镁合金磷化膜生长研究

采用恒电流法在AZ91D镁合金表面制备磷酸盐转化膜,通过计时电位法研究了镁合金在锌锰系磷化液中的电化学磷化过程,结合X射线衍射、扫描电子显微镜以及能谱测试分析了电化学磷化膜不同生长阶段膜层成份及微观形貌的变化规律.结果表明,镁合金在电化学磷化初始阶段,在化学、电化学作用下,α-Mg相首先发生溶解,并在溶解处出现不完整膜层,成分为Mg3(PO4)2,β-Al12Mg17相区域内出现颗粒状晶体,晶体成分为Zn3(PO4)2·(H2O)4、Mn3(PO4)2·7H2O及少量Mg3(PO4)2.随着磷化进行,α-Mg相区域的膜层增厚,β-Al12Mg17相区域内晶体逐渐长大聚集成呈花状球型晶簇.磷化60 s后,磷化膜的生长以β-Al12Mg17相区域内花状球型晶簇为主,形成以Zn3(PO4)2·(H2O)4、Mn3(PO4)2·7H2O和Mg3(PO4)2物质组成的磷化膜.     

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。     

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。     

超声辅助电解磷化工艺研究

传统中高温磷化工艺能耗高、产生磷化渣多、采用的促进剂对环境危害较大;电解磷化工艺虽然成膜时间短、生产效率高,但是生成的磷化膜耐蚀性较差。因此,本文对传统磷化工艺、电解磷化工艺进行改进,开发了一种超声辅助电解磷化工艺,研究了超声波作用下工艺参数、主成膜组分浓度对磷化膜性能的影响,并借助微观形貌图和X射线衍射仪(XRD)对超声的促进作用进行了探究。研究结果表明：超声辅助电解磷化并未改变磷化膜物相组成,其主成分仍然为Zn₃(PO₄)₂·4H₂O,但是生成的磷化膜相较于电解磷化晶粒尺寸更小,晶粒间排列更紧密,致密性更好。此外,超声辅助电解磷化适宜的工艺参数和主成膜组分浓度为：温度35℃,电流0.5 A,超声功率150 W,氧化锌30 g/L,磷酸128 g/L,硝酸锌110 g/L,此时磷化膜厚度适中,耐腐蚀性更强。     

含XT铁系磷化液成膜的影响因素

对含XT铁系磷化液成膜的影响因素的研究结果表明,铁系磷化液使用过程中无沉渣,以XT盐为主要成分的铁系磷化液可形成优异的薄层磷化胶体膜。在50~70℃,浸泡3~5m in,pH值为2~3.5时磷化成膜均匀完整,为彩虹色。总酸度在61.0~180.0点时,磷化成膜均匀完整并逐渐增厚、每吨8倍磷化浓缩液的磷化面积为30882 m2。     

封闭处理对镁合金磷酸钡转化膜的影响

在Na2SiO3和NaOH溶液中,研究了封闭处理对AZ91D镁合金磷酸钡转化膜的影响,采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射谱(XRD)研究了封闭前后磷酸钡转化膜的表面形貌及其相组成,采用全浸蚀试验和电化学方法检测了膜层的抗腐蚀性能。结果表明,封闭后的磷酸盐转化膜更加平整、致密。与封闭前的转化膜相比,封闭后的转化膜新增了C、Si元素和一些晶态物质,如SiO2、BaSi4O9、Na2SiO3和MgF2。封闭处理可以明显提高镁合金磷酸钡转化膜的抗腐蚀性能。     

Polyacrylic acid macromolecule—complexed zinc phosphate crystal conversion coatings

When water-soluble polyacrylic acid (PAA) macromolecules are introduced into zinc phosphating liquids, significant improvements in the yield of conventional zinc phosphate conversion films deposited on carbon steel surfaces are obtained. The improvements include controllability of crystal dimensions, degree of crystallinity, and coating weight. The conversion layer formed is a composite microstructure consisting of a bulk PAA polymer and complexed PAA continuously overlaying a uniform array of fine dense zinc phosphate crystals. Interfacial studies of the composite layer using infrared spectroscopy, energy-dispersive X-ray spectrometry associated with scanning electron microscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy indicated that the functional carboxylic acid groups in the PAA molecules were strongly chemisorbed by the Zn atoms at the outermost surface sites of the crystal layers. The intermolecular bridging action of the surface Zn atoms which connect the PAA and the zinc phosphate crystal layers results in good adhesion at the PAA–crystal interfaces. In addition, the plasticized complex formation plays an essential role in increasing the stiffness and the ductility of the normally conventional crystal films. The flexibility of the complex coating surface and the thickness and surface roughness of the thin PAA overlayer all affect the adhesive force at the interface between the organic polymer topcoat and the complexed coating.     

磷矿研磨细度与酸解转化率的关系

磷矿粉研磨细度与磷矿酸解转化率关系的研究结果表明,磷矿粉细度是影响过磷酸钙生产中磷矿酸解反应速率和分解率的敏感因素.只有将磷矿粉的细度过100目的比例控制在95%以上,并且使其中通过200目的达50%以上,才能使磷矿酸解转化率达到95%以上.     

AZ91D镁合金磷酸盐转化膜的制备及性能

提出了一种压铸镁合金AZ91D表面磷酸盐化学转化工艺,其配方及操作条件为:磷酸8mL/L,氧化锌3 g/L,酒石酸3 g/L,氨水4 g/L,硝酸钠3 g/L,氟化钠1 g/L,温度25～30℃,时间5min.研究了该无铬转化膜的表面和截面形貌,化学成分,物相组成,结合力,孔隙率和耐蚀性.结果表明:磷酸盐转化膜主要由Mg、Zn、Al12Mg17和Zn3(PO4)2·4H2O组成,结合力均＞8分,孔隙率由封孔前的27.91%降为封孔后的6.98%,耐中性盐雾时间均可达到24 h.电化学实验结果显示,转化膜的腐蚀电位比基体提高了64 mV,封孔处理后腐蚀电位提高了122 mV,腐蚀电流密度均降低了两个数量级.     

封闭处理对建筑结构钢锌系磷酸盐转化膜性能的影响

以建筑结构钢作基体制备锌系磷酸盐转化膜,并采用不同类型封闭液对磷酸盐转化膜进行封闭处理,研究了封闭处理对磷酸盐转化膜的微观形貌、表面成分、厚度和耐蚀性能的影响。结果表明：封闭处理对磷酸盐转化膜的宏观形貌和厚度没有显著性影响,但是微观形貌、表面成分和耐蚀性能存在差异。未封闭及封闭处理后磷酸盐转化膜的表面成分都以锌、氧和磷元素为主,封闭处理后磷酸盐转化膜表面趋于平整、致密性改善、耐蚀性能明显提高,主要归因于不同类型封闭液都起到填补晶粒间缝隙的作用,阻止腐蚀介质向磷酸盐转化膜内部渗透。采用硅酸钠和硝酸铈配成的封闭液封闭处理后的磷酸盐转化膜表面更加平整致密,其溶液电阻和电荷转移电阻均最大,分别达到58.2、4.02×10³ Ω·cm ²,且具有最大的相位角和最宽的频率范围。该磷酸盐转化膜的耐蚀性能更好,腐蚀耐久性也较理想,具有应用潜力,有望用作建筑结构钢表面防护层。     

pH对AZ31镁合金表面磷酸钙转化膜性能的影响

采用液相沉积法,以由硝酸钙和磷酸氢二铵组成的转化液在AZ31镁合金表面制备了一层转化膜,考察了转化液pH对膜层性能的影响.使用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪分析了转化膜的形貌、组成和结构.通过人体仿生液浸泡和动电位极化曲线、电化学阻抗谱测试了转化膜的耐蚀性.结果表明,当转化液pH为5.5时,所制转化膜的主要成分为CaH...     

磷酸装置提高萃取槽磷矿转化率的研究与应用

三环分公司P2O580 kt/a磷酸装置,磷矿转化率仅96.01%。为提高转化率,降低生产成本,在分析硫酸分解磷矿的理论和装置生产现状的基础上,从萃取工艺、设备、操作、生产管理等方面,采取了一系列技改措施,使磷矿转化率提高到97.18%,磷收率提高,经济效益显著。     

Studies on bipolar membranes: Part III: conversion of sodium phosphate to phosphoric acid and sodium hydroxide

The electrodialytic water dissociation process employing bipolar membranes has been used successfully for obtaining acids and alkalies from salts. Earlier reports by us described the preparation of bipolar membranes and their applications in converting sodium sulphate into sulphuric acid and sodium hydroxide; sodium acetate into acetic acid and sodium hydroxide [G.S. Trivedi et al., React. Funct. Polym. 28 (1996) 243; Ibid: 32 (1997) 209]. In this paper as an extension of our earlier published works the experimental results on the conversion of sodium phosphate to phosphoric acid and sodium hydroxide under different experimental conditions are described.     

The effects to the structure and electrochemical behavior of zinc phosphate conversion coatings with ethanolamine on magnesium alloy AZ91D

This paper discussed a zinc phosphate conversion coating formed on magnesium alloy AZ91D from the phosphating bath with varying amounts of ethanolamine (MEA). The effects of MEA on the form, structure, phase composition and electrochemical behavior of the phosphate coatings were examined using an scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements. Interpretations of the electrical elements of the equivalent circuit were obtained from the SEM structure of the coatings, assumed to be formed of two layers: an outer porous crystal layer and an inner flat amorphous layer. The result showed that adding MEA refined the microstructure of the crystal layer and that the phosphate coating, derived at the optimal content of 1.2 g/L, with the most uniform and compact outer crystal layer provided the best corrosion protection.