磷化液配方、组成、成分分析

磷化液配方、组成、成分分析

磷化液广泛应用于金属表面处理，禾川化工专业从事磷化液配方分析，成分分析，配方研制；禾川化工为磷化液相关企业提供整套技术解决方案一站式服务；苏州禾川化工新材料科技有限公司（简称：禾川技术），为企业，科研的生产研发提供专业化解决方案。禾川技术以苏州大学为产学研基地，融合了中科院有机所、应化所、浙江大学、南京大学、苏州大学、华东理工大学等多家科研机构与高校的外围专家博士团队，依托生物纳米科技园、苏州大学、中科院纳米所强大的仪器测试平台，凭借强大的科研实力，多年丰富的研发经验，共同建立化工材料分析中心，新材料研发中心。禾川技术致力于化工行业材料检测、材料分析、配方还原、新领域新材料的开发；推进新项目整体研发进度，缩短研发周期，推动化工产业自主研发的进程。

1.磷化的基本原理：  

原则上说，当金属工件一旦浸入加热的稀磷酸溶液中，就会生成一层膜。但由于这种膜的保护性差，所以通常的磷化在含有Zn、Mn等酸性溶液中进行。

　　磷化液中存在的动力学平衡

　　磷化液的基本平衡方程式

　　3M(H2PO4)2=M3(PO4)2+4H3PO4

　　此方程的平衡常数

　　K=[M3(PO4)2][ H3PO4]^4/[M(H2PO4)2]^3

　　M代表Zn、Mn等

由上述议程式可以看出，常数K值越大，磷酸盐沉积的比率越大。而K值随一代和三代金属盐的金属的性质，溶液的温度，PH值及总浓度有关。所以影响磷化液性能的至少有PH值、游离酸度、总酸度、磷化温度、磷化时间、促进剂、除锈、除油、表调效果和金属性质等。

2.磷化作用：

（1）涂装前磷化的作用

①增强涂装膜层（如涂料涂层）与工件间结合力。

②提高涂装后工件表面涂层的耐蚀性。

③提高装饰性。

（2）非涂装磷化的作用

①提高工件的耐磨性。

②令工件在机加工过程中具有润滑性。

③提高工件的耐蚀性。

3.磷化用途：磷化膜主要用作涂料的底层、金属冷加工时的润滑层、金属表面保护层以及用作电机硅钢片的绝缘处理、压铸模具的防粘处理等。被广泛应用于汽车、船舶、航空航天、机械制造及家电等工业生产中。

钢铁磷化主要用于耐蚀防护和油漆用底膜。

（1）耐蚀防护用磷化膜

①防护用磷化膜

用于钢铁件耐蚀防护处理。磷化膜类型可用锌系、锰系。膜单位面积质量为10-40 g/m2。磷化后涂防锈油、防锈脂、防锈蜡等。

②油漆底层用磷化膜

增加漆膜与钢铁工件附着力及防护性。磷化膜类型可用锌系或锌钙系。磷化膜单位面积质量为0.2-1.0 g/m2（用于较大形变钢铁件油漆底层）；1-5 g/m2（用于一般钢铁件油漆底层）；5-10 g/m2（用于不发生形变钢铁件油漆底层）。

（2）冷加工润滑用磷化膜

钢丝、焊接钢管拉拔 单位面积上膜重1-10 g/m2；精密钢管拉拔 单位面积上膜重4-10 g/m2；钢铁件冷挤压成型 单位面积上膜重大于10 g/m2。

（3）减摩用磷化膜

磷化膜可起减摩作用。一般用锰系磷化，也可用锌系磷化。对于有较小动配合间隙工件，磷化膜质量为1-3 g/m2；对有较大动配合间隙工件（减速箱齿轮），磷化膜质量为5-20 g/m2。

（4）电绝缘用磷化膜

一般用锌系磷化。用于电机及变电器中的硅片磷化处理。

4.磷化液特点：

磷化液:磷化是金属与磷酸或酸性磷酸盐反应形成磷酸盐保护膜的化学反应过程。主要成分磷化开槽剂、补充剂、调整剂、促进剂几部分组成。

5.磷化液组成：

一般由磷化开槽剂（磷化建浴剂）、磷化补充剂、磷化调整剂、磷化促进剂几部分组成，其中开槽剂和补充剂为主要组成成分：开槽剂是首次建槽使用，补充剂是建槽之后的补充使用；磷化调整剂是调节磷化液的总酸和游离酸，以达到合适的酸比；磷化促进剂是一种氧化剂，主要去极化作用，促进磷化的反应速度。

6. 磷化液参考配方：

组份           投料量(g/L)

磷酸二氢锌      96~98

钼酸铵           7~8

硫酸镁           8~9

硝酸钙          25~26

氢氟酸           1~2

磷酸             9~10

硝酸            12~13

硝酸镍          6.5~7

亚硝酸钠        2.5~3

酒石酸          5~5.5

水              余量 

低温锌系磷化液、常温铁系磷化液、常温锌系磷化液、低温锰系磷化液、中温锌系磷化液、中温钢铁黑色磷化液、中温拉拔磷化液、镀锌板磷化液、耐蚀锌锰系磷化液、锌钙系磷化液、高耐蚀黑色磷化液单组份中温磷化剂、室温锌系磷化液、脱脂磷化一体、三元磷化、钢，镀锌，喷淋磷化、多金属铁系磷化、四合一磷化液、硝酸盐型磷化液、亚硝酸盐型磷化液、氯酸盐型磷化液、有机氮化物型磷化液、钼酸盐型磷化液

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