材料保護(hù)990809材料保護(hù)R資源系統(tǒng)MATERIALS PROTECTION數(shù)字化期刊WANFANG DATA ( CHINAINFO)1999年第32卷第8期Vol.32 No.8 1999DIGITIZED PERIODICAL常溫磷化技術(shù)夏正斌涂偉萍楊卓如陳煥欽摘要從磷化膜形成過程、磷化液組成、促進(jìn)劑的選擇等方面綜述了常溫磷化技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞常溫磷化 磷化膜涂裝前處理促進(jìn)劑常溫磷化是當(dāng)前研究最活躍、技術(shù)進(jìn)步最快磷化技術(shù)[1,2] , 它克服了高、中溫磷化的能耗大、成本高、效率低等缺點(diǎn),具有低能耗、低成本、低污染、快速等特點(diǎn),因而受到普遍關(guān)注,近幾年相關(guān)報(bào)道很多[3~8]。1磷化機(jī)理磷化反應(yīng)是一種典型的局部多相反應(yīng),本質(zhì)上屬電化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)金屬浸入磷化液中,在其表面形成許多微腐蝕電池,輕微浸蝕發(fā)生，且在溶液-金屬界面處,酸濃度降低。張安富[9]較詳細(xì)地討論了磷化過程的熱力學(xué)數(shù)據(jù)并指出,在常溫下金屬的氧化能力弱,須添加少量氧化劑,作為磷化反應(yīng)促進(jìn)劑,使得金屬表面的混合電位低于氧化促進(jìn)劑的電極電位。2磷化過程及磷化膜組成周謨銀[10]采用腐蝕電壓和電流兩種方法研究了磷化過程,指出磷化可分成從基體開始腐蝕、成膜到過腐蝕等7個(gè)階段。宋錦福[ 12]等掃描電鏡仔細(xì)地考察了常溫磷化成膜過程:當(dāng)鋼鐵試樣浸入磷化液的瞬間,試片表面形成彩虹色膜(可能是Fe2O3和FeO的混合物) ,接著某些活性點(diǎn)形成晶核,隨著浸泡時(shí)間的延長、晶核長大,這種長大位向與鋼原始組織似乎并無多大關(guān)系。最后,松針狀結(jié)晶覆蓋整個(gè)表面,整個(gè)反應(yīng).(溶解與沉積)趨于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài), 磷化膜完全形成。K F Ang[13]等在對(duì)低碳鋼磷化試樣掃描電鏡觀察時(shí)發(fā)現(xiàn),短時(shí)間磷化的試樣上形成了一層較薄的背景膜。隨時(shí)間延長,背景膜和磷化結(jié)晶膜同時(shí)發(fā)展,最后,磷化結(jié)晶膜將背景膜遮蓋住了。常溫下的磷化結(jié)晶較緩慢。EDX分析發(fā)現(xiàn),微晶粒中的元素為Zn、Fe、P ,而遠(yuǎn)離晶粒的背景膜中的元素為Fe和P。楊中發(fā)[11]從磷酸鹽外延成核、微晶相生中國煤化工等方面對(duì)磷化膜生長特點(diǎn)作了研究,指出磷酸鋅外延核以短程有序MHCN MH Q明顯取向基體晶格。俞敦義[ 15]等通過測(cè)定不同磷化促進(jìn)劑下磷化過程的電位時(shí)間(必-t)曲線,及用JSM-35C掃描電鏡分析磷化膜的成分(主要為磷酸鋅鐵),制得了性能良好的fle/ vhlkh9l9968/99089.ht9(第1/ 9頁) 20103-22 16:16:21材料保護(hù)990809常溫磷化液。胡德強(qiáng)[16]等用X射線及電子探針對(duì)常溫磷化膜的晶型、膜組成元素及其含量進(jìn)行了分析,確定了膜的組成,并提出了改進(jìn)工藝的設(shè)想。以上的工作用不同方法研究了磷化過程,揭示了磷化膜形成、組成和性能之間的聯(lián)系。磷化膜由金屬磷酸鹽沉積而成,其主要組成為金屬磷酸鹽。對(duì)于鋼鐵鋅系磷化，膜主要由磷酸鋅鐵(P相: ZnzFe(PO4)2:4H 20)和磷酸鋅(H相: Zn3( PO4)2:4H 20)所組成。鄔慶平[17]等為詳細(xì)地比較了P相和H相兩種晶體,指出前者具有較強(qiáng)的耐堿性,適宜作陰極電泳涂料的底層,在磷化膜中應(yīng)占較大比例,即應(yīng)提高P相比[P/ ( P+H)]。3常溫磷化液的組成3.1基本成膜物質(zhì)成膜物質(zhì)包括金屬離子(如Zn2+、Fe2+等)、 磷酸根離子及一定濃度的游離磷酸。-般Zn2+1.5~ 10g/L(-般鐵離子不直接添到磷化液中,而由鐵基材溶解獲得) , PO3- 410~25 g/L ,噴淋濃度偏低,浸漬濃度偏高。pH值2.5~ 3.5,酸比(總酸/游酸)20~50。要嚴(yán)格控制適當(dāng)酸比,才能獲得結(jié)晶細(xì)密、膜層完整的優(yōu)質(zhì)磷化膜,其相互關(guān)系見表1[2]。表1總酸、游離酸、溫度、pH 值相互關(guān)系磷化方式總酸度/點(diǎn)溫度/°C游離酸/點(diǎn)|(總酸/游酸)酸比pH值< 200.5> 50> 3.5|浸漬磷化25~ 300.5~ 130~403.1~ 3.4> 301~ 1.520~ 302.8~ 3.0|噴淋磷化15~ 2030~.400.1~ 0.550~ 803.5 ~ 3.93.2磷化促進(jìn)劑3.2.1氧化 促進(jìn)劑(1)NO-2是最常用的促進(jìn)劑,常與NO3配合使用。但NO2不穩(wěn)定、易分解,用NO-2作促進(jìn)劑的磷化液都采用雙包裝的,使用時(shí)定量混合, 并定期補(bǔ)加。NO-2含量應(yīng)嚴(yán)格控制在0.1~ 1.0g/L。含量少,促進(jìn)作用弱;含量過高,則渣多，且形成的膜粗厚，易泛黃。(2)NO~3也是常用氧化劑,可直接加入到磷化液中,含量約0.8~ 10g/L。NO*3/PO3-4比值越高,磷化膜形成越快,但過高會(huì)導(dǎo)致膜泛黃,單-使用NO^3會(huì)使磷化膜結(jié)晶粗大。(3)CIO^3-般只用于鋅系磷化。CIO~3較穩(wěn)定 ,無須經(jīng)常補(bǔ)中國煤化工5% ~MHCNM HG1.0%。但CIY有腐蝕性會(huì)使磷化膜產(chǎn)生”白斑"等現(xiàn)象,故不單獨(dú)使用。(4)H2O2是工業(yè)應(yīng)用中最強(qiáng)的促進(jìn)劑,但不穩(wěn)定、易分解,工藝上難以控制,渣fle// vqk/5h99hl908/990809.hto第2/ 9頁) 2010-3-22 16.16:21材料保護(hù)990809多,不常用。(5)MoO- a是較為理想的常溫磷化促進(jìn)劑[18] ,并有鈍化和凈化作用,使用鉬酸鹽的突出優(yōu)點(diǎn)為: 沉渣少、溶液穩(wěn)定、使用壽命長、易調(diào)整;單獨(dú)使用能迅速形成薄而致密的膜層;可不進(jìn)行磷化前金屬基板的表面調(diào)整;直接參與成膜,成為膜的構(gòu)成組分,從而降低了磷化液中有效成分的消耗等。Mo0 4的用量-般為1~ 4g/L。(6)硝基化合物硝基弧、 三硝基苯酚、硝基芳香族化合物等用作促進(jìn)劑均有報(bào)道[19]。 使用較多、效果較好的是硝基苯磺酸鈉(SNBS) ,具有控制范圍寬、穩(wěn)定性好等。但其成本高,溶解度低不能混入濃縮液中,氧化后產(chǎn)生有色物質(zhì)等,不能單獨(dú)作用,必須與其他促進(jìn)劑如CIO~3、NO~2、 NO-3等配合使用。(7)其他氧化促進(jìn)劑硫酸羥胺(HAS) [ 20]能改變磷化膜結(jié)構(gòu),生成粒狀或柱狀結(jié)構(gòu)的磷化膜,還與其他促進(jìn)劑起協(xié)同促進(jìn)作用。吡啶、磺基水楊酸也可用于磷化加速劑。還有報(bào)道用淀粉為原料合成促進(jìn)劑的[21]。綜上所述,硝酸鹽形成的晶粒粗大,氯酸鹽易產(chǎn)生粉狀沉淀,過氧化氫不穩(wěn)定、工藝難以控制, SNBS價(jià)格較高,故以亞硝酸鹽應(yīng)用最廣。但是,除了鉬酸鹽外,沒有一種氧化劑單獨(dú)起作用可達(dá)到良好的常溫磷化效果。所以,常常是兩種或以上的氧化促進(jìn)劑進(jìn)行復(fù)配使用。3.2.2金屬離子促進(jìn)劑在磷化液中添加金屬鹽(一般為硝酸鹽) ,如Cu、Ni、Mn、Ca Co等電位較正的金屬鹽,有利于晶核生成和晶粒細(xì)化,有利于加速常溫磷化的進(jìn)程。(1)Cu2+極少 量的銅鹽會(huì)大幅度提高磷化速度。工作液中含Cu2+0.002% ~ 0.004% .時(shí)其磷化速度提高6倍以_上，但銅的添加量一定要適度 ,否則,銅膜會(huì)代替磷化膜,性能下降。(2)Ni2+是最有效、 最常用的磷化促進(jìn)劑。它不僅能加速磷化、細(xì)化結(jié)晶,而且能提高膜的抗腐蝕能力。Ni2+ 含量不宜過低,否則膜層薄;與Cu鹽不同的是,大量添加Ni鹽并無不良影響,但會(huì)增加成本。- 般控制Ni2+ 含量為0.7~ 5.0g/L。(3)Mn2+降低磷化處理溫度、 提高反應(yīng)速度、降低膜厚, 還可降低昂貴的金屬鎳的用量( Mn/Ni比值應(yīng)在0.5以下) ;此外, Mn的加入還可提高基材表面的耐磨損性能。國外大量采用Zn-Ni-Mn磷化體系, Ni、Mn在成膜過程中被結(jié)合到磷化膜晶體內(nèi),形成耐蝕性優(yōu)良的磷酸錳或磷酸鎳錳。(4)Ca2+抑制磷化晶體的生長 ,并使其呈短棒狀和顆粒狀，晶粒得到了細(xì)化。但它所要求的溫度較高,一般不適合于常溫磷化。(5)其他金屬離子鎢酸鈉 [20]是一種良好的輔助成膜劑, 起到細(xì)化結(jié)晶作用。也有人將Ti離子直接加到磷化液中而省去表面調(diào)整工序[22]。稀土元素促進(jìn)劑使成膜性能優(yōu)良[23]。上述金屬離子促進(jìn)劑可單獨(dú)使用,也可將兩種或多種金屬離子進(jìn)行復(fù)配以獲得良好的協(xié)同效應(yīng),得到性能最佳的磷化膜層。實(shí)際應(yīng)用表明,三陽離子(Zn、Ni、 Mn)磷化體系是最佳的體系之一。3.2.3復(fù) 合促進(jìn)劑中國煤化工-般說來,常溫磷化體系均同時(shí)含有氧化促進(jìn)劑、金屬離YHCNMHG劑。氧化促進(jìn)劑保證常溫磷化反應(yīng)在熱力學(xué)上是可行的;金屬離子促進(jìn)劑及成膜助劑確保常溫磷化反應(yīng)在動(dòng)力學(xué).上是可行的,并起改善膜性能、穩(wěn)定運(yùn)行條件等作用。可以fle/// vqk1ch/h99I998/990809.htmh (第3/ 9頁) 2010-3-22 16:16.21材料保護(hù)990809說,常溫磷化體系均為復(fù)合促進(jìn)劑體系,如梁鋼[28]的以SNBS為主的復(fù)合促進(jìn)劑體系,張丕儉等自行研制的促進(jìn)劑體系[29] ,張景雙研制成功的一種稀土元素復(fù)合促進(jìn)劑體系[23]。3.3磷化 助劑此類物質(zhì)主要起穩(wěn)定磷化液、細(xì)化結(jié)晶、改良膜性能等作用。NaF可以用作緩沖.劑,使磷化液的pH值較長時(shí)間穩(wěn)定在-定范圍內(nèi)(如3+ 0.5)。 同時(shí), F-還有細(xì)化結(jié)晶、掩蔽雜質(zhì)的作用,如其和A|3+絡(luò)合,阻止AI3+對(duì)形成磷化膜的干擾。酒石酸、檸檬酸鈉、焦磷酸鈉在磷化液中起絡(luò)合作用,如其和Al3+絡(luò)合,阻止A|3+對(duì)形成磷化膜的干擾。酒石酸、檸檬酸鈉、焦磷酸鈉在磷化液中起絡(luò)合作用,能穩(wěn)定槽液、降低沉渣量，同時(shí)還可降低膜厚,改善膜的質(zhì)量。少量表面活性劑,如OP乳化劑、十二烷基磺酸鈉可以改善磷化液對(duì)工件表面的潤濕性能,降低對(duì)前處理的要求[24]。C 18胺及連二硫氨基甲酸酯可降低磷化層的滲透性,提高耐蝕性能[25]。非離子表面活性劑三梨醇單硬脂酸酯用作磷化促進(jìn)劑可有效地改善膜性能[26]。六次甲基四胺起潤濕作用能使成膜速度加快[27]。十八烷基胺(ODA)能使磷化膜變薄, 附著力增強(qiáng),耐蝕性提高[28]。4常溫磷化工藝(1)磷化前預(yù)處理磷化 前須進(jìn)行除油除銹處理,磷化膜性能與預(yù)處理質(zhì)量有關(guān),磷化中很多常見故障是由于預(yù)處理不良造成的[30,31](2)表面調(diào)整汪泉發(fā) [32]等詳細(xì)分析了表面調(diào)整的原理及作用。唐春華[33]把表面調(diào)整劑作了較為詳細(xì)的分類。有效的、適用于常溫磷化的表面調(diào)整劑是膠體磷酸鈦,其配制已有較為詳細(xì)的報(bào)道。也有人將鈦離子直接加到磷化液中而省去表面調(diào)整工序[22]。SEM結(jié)果表明,經(jīng)鈦離子活化處理者,磷化膜晶粒細(xì)而均勻, 鈦離子清晰可見。(3)磷化過程磷化是 一動(dòng)態(tài)平衡過程。隨著磷化的進(jìn)行,物料被消耗,有可能平衡遭破壞,有必要進(jìn)行跟蹤檢測(cè),尤其對(duì)于NO-2/NO-3促進(jìn)體系。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,及時(shí)添加被消耗物質(zhì)或更換磷化液。(4)選擇適當(dāng)?shù)牧谆绞匠?磷化也可按浸漬或噴淋方式進(jìn)行[1]。噴淋磷化成膜時(shí)間短(很少超過60s) ,溫度和磷化液濃度也較低,能形成更細(xì)更緊縮緊密的膜層。此外,噴淋設(shè)備尺寸和占地空間少,易于實(shí)現(xiàn)連續(xù)流水線作業(yè)。浸漬磷化-般需時(shí)5 ~8min,形成的晶核較粗，可獲得較厚的膜層。由于對(duì)H膜、P膜性 能的看法不同，日本汽車車體的前處理大部分采用全浸漬處理，而英美則大部分以噴浸=合一處理。有關(guān)超聲波用于磷化的報(bào)道較多[34,35] ,據(jù)稱超聲波可以加速磷化過程、細(xì)化結(jié)晶、提高膜的耐蝕性能。(5)磷化后處理磷化后一 般用水沖洗,然后干燥。也可不用水洗而直接干燥(自然晾干或烘干)。實(shí)踐證明,烘干可脫除磷化膜中的部分結(jié)晶水。 有利干提高膜忤能,防止水銹和泛黃,烘干溫度最好在120 ~ 160°C ,時(shí)間為5~ 10mi中國煤化衛(wèi)干溫度不宜超過110°C[22] ,否則磷化膜會(huì)失去結(jié)晶水,導(dǎo)致表面YHCNMHGNMH公白灰。fle///E/ vgldnh/99/c1bh998/990809.htm (第4/ 9頁) 2010-3-22 16:16:21材料保護(hù)990809為減少膜層孔隙率和提高耐蝕性,可采用鉻酸或鉻酸鹽的稀溶液進(jìn)行封閉處理,但濃度一般不大于0.1% ,以防止溶解磷化膜?？刹捎?.005% ~ 5.00%(V N )的水溶性的有機(jī)鈦螯合物作為封閉劑[19]。有報(bào)道認(rèn)為三聚氰胺甲醛樹脂和丹寧(1 : 1)混合液的鈍化效果與稀鉻酸相當(dāng)[14]。5常溫磷化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)(1)由粗晶厚膜向微晶薄膜發(fā)展獲得細(xì)致、 均勻耐蝕性好的磷化膜。(2)成膜物質(zhì)由高濃度向低濃度轉(zhuǎn)化有利于降低成本、 減少沉渣。(3)替代NO2體系為 克服NO- z體系的雙包裝, 使用時(shí)需隨時(shí)添加，且產(chǎn)生較多沉渣等缺點(diǎn),取代NO- 2的、可混入濃縮液的新型促進(jìn)劑的研制引起人們的廣泛興趣?，F(xiàn)在這方面的研究較多[44] ,如采用硫酸羥胺(HAS) [20]等。(4)無鎳磷化隨著人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng),有關(guān)環(huán)境立法嚴(yán)格限制重金屬鎳的使.用,應(yīng)盡力開發(fā)無鎳磷化工藝。(5)無鉻后處理從80年代中期開始研制無鉻后處理劑 , 現(xiàn)已廣泛使用[37]。(6)常溫有機(jī)溶劑磷化技術(shù)采用有機(jī)溶劑代替水溶液進(jìn)行金 屬的磷化[37] ,溫度為5~40°C,時(shí)間為5~10min,磷化膜具良好的耐蝕性能。6關(guān)于常溫磷化的幾個(gè)問題6.1磷化技術(shù)的分類表2亞硝酸鹽系、鉬酸鹽系常溫磷化特點(diǎn)及一般性能對(duì)比亞硝酸鹽系鉬酸鹽系預(yù)處理除油除銹.最好不用強(qiáng)酸強(qiáng)堿需要允許使用強(qiáng)酸強(qiáng)堿可省去表面調(diào)整主要促進(jìn)劑NO ~2MoO*4|磷化工藝其他促進(jìn)劑很重要不很重要配方較復(fù)雜較簡(jiǎn)單工藝規(guī)范較窄較寬參數(shù)總酸度(點(diǎn))15~ 30總酸度(點(diǎn))10~ 20游離酸度(點(diǎn))0.5~ 1.5游離酸度(點(diǎn))0.5~ 5.0槽液酸比20~ 50酸比5~ 20多少沉渣管理.|穩(wěn)定性較差,調(diào)整較麻煩穩(wěn)定性好.調(diào)整較方便中國煤化工YHCNMHGfle///E/ vgldnh/99/c1bh998/990809.htm (第5/ 9頁) 2010-3-22 16:16:21材料保護(hù)990809膜外觀淺藍(lán)、藍(lán)或彩虹色銀灰、深灰到灰黑色< 1.0 g/m2膜重1.0~ 1.5 g/m2|磷化效果|溶液中金屬離子的磷酸鹽金屬離子磷酸鹽及鉬的氧化物膜組成與各種涂料配套性均好與粉未涂料配套最好,與陰極電泳配套與涂料配套性好,附著力好磷化有多種分類法,最常用的是根據(jù)磷化液的組成來分類,主要有鐵系和鋅系。但對(duì)于常溫磷化,這種分類法,可能引起人們理解上的混亂。例如,同一種磷化液可用作處理鋼板和鋅板的磷化液,但其處理鋼板時(shí),有鐵離子存在(金屬溶解產(chǎn)生的)，處理鋅板時(shí)卻無鐵離子。常溫磷化的關(guān)鍵是氧化促進(jìn)劑的選擇和研制,而且，不同體系氧化促進(jìn)劑的磷化技術(shù)有較大的差異。常用的常溫磷化液可分為兩大類:亞硝酸鹽系(包括硝酸鹽、氯酸鹽及硝基化合物等為主要促進(jìn)劑的體系)和鉬酸鹽系(見表2)。常溫亞硝酸鹽系、鉬酸鹽系磷化液均已用于金屬的磷化處理。作者認(rèn)為,鉬酸鹽系更適于實(shí)際生產(chǎn)。我國南方的企業(yè)、大都采用鉬酸鹽系磷化液進(jìn)行金屬涂裝前的處理。6.2顏色控制磷化膜顏色與金屬離子種類、促進(jìn)劑類型、膜厚及結(jié)晶狀態(tài)等有關(guān)。鉬酸鹽系磷化膜一般呈藍(lán)色或彩虹色;亞硝酸鹽系則隨金屬離子的不同而有差別。Zn3(PO4)z薄膜顯灰色,厚膜顯灰黑色,如果CIO-3作促進(jìn)劑,則膜顏色變深;除鋅外還有錳元素的磷化膜則呈灰到灰黑色，即添加錳后膜顏色加深。有人認(rèn)為可通過添加促進(jìn)劑來控制顏色。也有人認(rèn)為,不同的金屬離子導(dǎo)致不同的膜顏色,但這不能很好地解釋實(shí)際中的諸多現(xiàn)象;或由于膜及金屬表面對(duì)光的折射、散射而產(chǎn)生干涉光導(dǎo)致不同的色彩,磷化膜發(fā)色機(jī)理,尚待進(jìn)一步 研究。作者在研究中深感膜顏色控制較難。即使同一磷化體系 ,磷化時(shí)間不同或磷化后處理不同,也會(huì)導(dǎo)致不同的膜顏色。如磷化后自然晾干較之用水沖洗后晾干的膜顏色深。隨著對(duì)涂料涂層裝飾性要求的提高,用戶希望得到某種特定顏色的磷化膜,以增強(qiáng)其裝飾效果。如何得到所希望的色彩而又不影響耐蝕性,急需研究。6.3磷化溫度常溫磷化一般宜控制在15~ 35°C ,高于35 °C往往要加熱,低于15°C ,金屬的溶解速度慢,這必然會(huì)延長磷化時(shí)間,必須通過調(diào)整氧化劑的濃度來提高反應(yīng)速度。由于常溫磷化是薄膜型磷化,其質(zhì)量受環(huán)境溫度影響大,工藝條件控制較嚴(yán)格,一般只適用于批量不大的間歇式生產(chǎn)。并且,常溫磷化膜質(zhì)量一般低于中溫磷化。6.4沉渣及控制亞硝酸鹽磷化體系在使用過程中會(huì)產(chǎn)生沉渣,可能粘附在工件的表面,妨礙磷化膜的形成,最終影響涂層質(zhì)量。對(duì)于鋼鐵、鋅及其合金基材,沉渣的主要成分是Fe(PO4)、Zn3(PO4)2; 對(duì)于鋁及其合金基材,必須添加F才能成膜,其沉渣為Na3AIFG。劉婭莉[38]研究指出: -方面應(yīng)優(yōu)化磷化工藝,減少磷化渣的產(chǎn)生;另-方面是除去磷化渣并進(jìn)行綜合利用。除渣方法有多種[39] , 如分離過濾良種沉降衛(wèi)險(xiǎn)沌機(jī)自動(dòng)中國煤化工除渣等,均能取得較好的效果。MH. CNMH G6.5 泛黃、白粉及其控制磷化膜干燥后,有時(shí)在其表面上會(huì)出現(xiàn)-層粉狀物,這不僅影響外觀,而且影響fle///E/ vgldnh/99/c1bh998/990809.htm (第6/ 9頁) 2010-3-22 16:16:21材料保護(hù)990809膜質(zhì)量。其形成的主要原因是[40] : (1)游離酸過低; (2)促進(jìn)劑過量; (3)沉渣泛起。根據(jù)以上原因作出相應(yīng)的調(diào)整可能控制白粉。在實(shí)際生產(chǎn)過程中,泛黃現(xiàn)象比白粉現(xiàn)象更為普遍,其形成原因也較復(fù)雜[33,44] ,如酸比失調(diào),游離酸過高; C|污染磷化液:工件有殘酸; NO-3不足或NO-3嚴(yán)重超標(biāo)[45]。張丕儉[46]等對(duì)常溫磷化泛黃現(xiàn)象作了較詳細(xì)的探討,并認(rèn)為選擇好的促進(jìn)劑體系是關(guān)鍵。6.6不同金屬基體的常溫磷化鋅的磷化和鋼鐵基本一致[43] , 膜主要成分為Zn3(PO4)z4H2O。鋁的磷化則有所不同。在鋅系磷化液中添加SiF6或BF4可處理鋁及其合金,形成的磷化膜主要是Zn3(PO4)x:4H20。鋁及其合金的磷化[ 48~49]有兩種方式, -是先經(jīng)鋅酸鹽處理(鋅置換) ,這實(shí)際上是鋅的磷化。另-種就是直接磷化,但磷化液中一般要加F-(NaF或NaSiF)。因AI3+ 在磷化液中是危害很大的負(fù)催化劑[33] , 其含量超過0.5g/L時(shí),磷化膜發(fā)花、不均勻,或完全停止成膜,而F-則是AI3+的良好的絡(luò)合劑。近年來,多金屬同時(shí)磷化受到人們的關(guān)注[48,49]。這與F添加量有關(guān)。含磷酸氫銨、氟化銨、鉬或鎢鹽添加劑,至少-種鋅絡(luò)合劑、NaBF、硝基苯磺酸鈉及硝酸鋅的磷化液可同時(shí)磷化鋁、鋅和鋼[ 14]。隨著汽車用材的多樣化(鋼材、鍍鋅鋼板、鋁材),開發(fā)能同時(shí)處理多種底材的常溫磷化液是今后研究開發(fā)的方向之一。作者單位:華南理工大學(xué)化工所(廣州510641)參考文獻(xiàn)Wittke W J. 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