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什麽叫不鏽鋼磷化處理

信息來源:www.tiki8.com   2021-07-26 16:36:32

為了把物體表麵所附著的各種異物(如油汙、鏽蝕、灰塵、舊漆膜等)去除,提供適合於塗裝要求的良好基底,以保證塗膜具有良好的防腐蝕性能、裝飾性能及某些特種功能,在塗裝之前必須對物體表麵進行預處理。人們把進行這種處理所做的工作,統稱為塗裝前(表麵)處理或(表麵)預處理。


磷化是常用的前處理技術,原理上應屬於化學轉換膜處理,主要應用於鋼鐵表麵磷化,有色金屬(如鋁、鋅)件也可應用磷化。

磷化是一種化學與電化學反應形成磷酸鹽化學轉化膜的過程,所形成的磷酸鹽轉化膜稱之為磷化膜。

磷化的目的主要是:給基體金屬提供保護,在一定程度上防止金屬被腐蝕;用於塗漆前打底,提高漆膜層的附著力與防腐蝕能力;在金屬冷加工工藝中起減摩潤滑作用。


磷化原理

⒈磷化

工件(鋼鐵或鋁、鋅件)浸入磷化液(某些酸式磷酸鹽為主的溶液),在表麵沉積形成一層不溶於水的結晶型磷酸鹽轉換膜的過程,稱之為磷化。

⒉磷化原理

鋼鐵件浸入磷化液(由Fe(H2PO4)2 Mn(H2PO4)2 Zn(H2PO4)2 組成的酸性稀水溶液,PH值為1-3,溶液相對密度為1.05-1.10)中,磷化膜的生成反應如下:

吸熱

3Zn(H2PO4)2 =Zn3(PO4)2↓+4H3PO4 或

吸熱

3Mn(H2PO4)2= Mn3(PO4)2↓+4H3PO4

吸熱

鋼鐵工件是鋼鐵合金,在磷酸作用下,Fe和FeC3形成無數原電池,在陽極區,鐵開始熔解為Fe2+,同時放出電子。

Fe+2H3PO4 =Fe (H2PO4)2+H2↑

Fe =Fe2+ +2e-

在鋼鐵工件表麵附近的溶液中Fe2+不斷增加,當Fe2+與HPO42-,PO43-濃度大於磷酸鹽的溶度積時,產生沉澱,在工件表麵形成磷化膜:

Fe(H2PO4)2= FeHPO4↓+ H3PO4

Fe+ Fe(H2PO4)2= 2FeHPO4↓+ H2↑

3FeHPO4= Fe 3(PO4)2↓+ H3PO4

Fe+ 2FeHPO4 =Fe 3(PO4)2↓+H2↑

陰極區放出大量的氫:

2H+ +2e- =H2↑

O2 + 2H20 + 4e- =4OH-

總反應式:

吸熱

3Zn(H2PO4)2= Zn3(PO4)2↓+4H3PO4

吸熱

吸熱

Fe+3Zn(H2PO4)2= Zn3(PO4)2↓+FeHPO4↓+3 H3PO4+ H2↑

放熱


發展曆程


磷化處理工藝應用於工業己有90多年的曆史,大致可以分為三個時期:

1、奠定磷化技術基礎時期

磷化膜用作鋼鐵的防腐蝕保護膜,早的可靠記載是英國Charles Ross於1869年獲得的專利。從此,磷化工藝應用於工業生產。在近一個世紀的漫長歲月中,磷化處理技術積累了豐富的經驗,有了許多重大的發現。一戰期間,磷化技術的發展中心由英國轉移至美國。

2、磷化技術迅速發展時期

1909年美國T.W.Coslet將鋅、氧化鋅或磷酸鋅鹽溶於磷酸中製成了第一個鋅係磷化液。這一研究成果大大促進了磷化工藝的發展,拓寬了磷化工藝的發展前途。Parker防鏽公司研究開發的Parco Power配製磷化液,克服了許多缺點,將磷化處理時間提高到lho。1929年Bonderizing磷化工藝將磷化時間縮短至10min,1934年磷化處理技術在工業上取得了革命性的發展,即采用了將磷化液噴射到工件上的方法。