磷化基本知识及日常维护

上海铂锶特工贸有限公司（专业生产表调剂）昆山办 地址： 昆山市前进东路1008# 邮编：215300联系人：左言林 电话：18913248199 0512-57705856(TEL&FAX)磷化基本知识及日常维护一、磷化的用途二、磷化基本原理三、磷化的分类及应用四、磷化浓缩液的配制方法五、磷化工作液配制及维护方法六、磷化工作液参数的检测方法七、劳动保护八、磷化常见异常及解决方法（涂装类为例）：一、磷化的用途磷化表面处理主要有三大应用：（一）涂装领域、（二）防锈领域、（三）金属变形领域。磷化表面处理使用的产品主要有：磷化剂、脱脂剂、除锈剂、钝化剂、各种添加剂、表调剂、中和剂、促进剂等。二、磷化基本原理磷化皮膜处理是基于钢铁（锌、铝等）件在含有H3PO4、Zn2+、NO3-等离子组成的磷化液中，在钢铁件表面所发生的化学反应。通过磷化处理，可在钢铁件表面生成Zn2Fe（PO4）22H2O、Zn3（PO4）22H2O的结晶物质，这就是磷化皮膜的最主要成分。磷化皮膜可起到防锈、润滑、增强与涂料的结合力，提升涂料的防腐能力等作用。主要化学反应式如下：H+H2PO4-+Zn2+Fe+OmZn2Fe(PO4)22H2O+nZn3(PO4)22H2O+FePO4(沉渣)为了得到品质优良的磷酸盐皮膜，钢铁在磷化前需进行表面清洁处理（除油、除锈）是非常必要的。在低温、常温磷化时，磷化前进行表面调整可显著提高皮膜质量，并可大大缩短磷化时间，提升前处理线产能。三、磷化的分类及应用按反应的温度进行分类，磷化主要分为高温（大于80）、中温（6080）、低温（3555）和常温（小于35）四大类。高温磷化：应用于金属变形及防锈中温磷化：主要应用于防锈及金属变形，部分也用于涂装领域低温磷化：一般应用于涂装领域，极少数用于防锈及金属变形常温磷化：应用于涂装领域随着环保、节能的要求不断提高，磷化厂商不断改进配方，使温度不断降低。四、磷化浓缩液的配制方法以常规锌系手工配制为例：1、 按配方比例称好氧化锌加入反应容器内，加入适量的水（要记录重量），搅拌均匀成糊状 2、 按配方比例称好磷酸，缓慢倒入反应容器内，边加边搅拌3、 按配方比例称好硝酸，缓慢加入反应容器内，边加边搅拌4、 待氧化锌基本溶解后，依次加入其他成分，边加边搅拌5、 按配方加入剩下份量的水，搅拌均匀6、 待浓缩液冷却至常温后，测量其比重7、 用塑胶桶分装8、 按配方比例称好磷酸，倒入反应容器内（说明：1、如反应为机械搅拌，磷酸、硝酸、水加入搅拌后，再加入氧化锌粉体，最后加入其他成分。2、如配方中含有氢氧化钠，必需用水充分溶解，且浓缩液待所有成分基本溶解后，最后加入，充分搅拌使其溶解。）五、磷化工作液配制及维护方法1、 槽液的配制（以PT-838为例）若配制1000L槽液，先在槽中加入700800L水，再加入50KG配槽液A，并将水稀释到1000L搅拌均匀，测量其游离酸和总酸度，加入适量的中和剂D（一般为5KG左右），搅拌均匀，使其溶解，调整酸度在工艺范围之内；使用前在槽液中加入12KG的促进剂C，搅拌均匀，测定促进剂在工艺范围之内即可使用。重要说明：一般低常温磷化剂分为：A剂（配槽剂）B剂（补充剂）C剂（促进剂）D剂（中和剂）其中：A、B剂随配方不同而不同，同一厂商C剂和D剂的配方是相对固定的。C剂一般由30%的亚硝酸钠组成（30KG亚硝酸钠+70KG水），D剂一般为20%的氢氧化钠（20KG氢氧化钠+80KG水）。2、 槽液的维护调整（1） 由于连续生产，溶液的浓度会逐渐降低，因而，在生产前或生产中需要测定酸度及促进剂的点数。（2） 当总酸度低时，应加补充液B，每提高总酸度1个点，1000L槽液应加补充液B 2KG，同时游离酸度也上升0.15点。（3） 当游离酸度低时，应加补充液B，每提高游离酸度0.1个点，1000L槽液应加补充液B1.2KG，同时总酸度也上升0.6点。（4） 当游离酸度高时，应加中和剂D，每降低游离酸度1个点，1000L槽液应加中和剂D 2.1KG或0.42KG氢氧化钠（须先用水溶解），同时总酸度也下降1点。（5） 促进剂点低时，呈现出磷化膜发黄或不上膜，则需补充促进剂C，每1000L槽液加1KG促进剂C，可提高23点。（6） 促进剂点太高时，磷化膜发蓝，金属表面被钝化，可使槽液静置一段时间让其自然消耗，待指标在范围中时，再进行工件的处理。（7） 当总酸度偏高时，已影响质量，加水稀释再调游离酸度。（8） 生产中不断产生磷酸铁沉渣，应定期清理。（9） 当液面低，应补加清水，每补加100KG水应加5KG配槽液A，中和剂0.5KG。（10） 表调应及时补充，太低结晶膜易粗，或磷化不上。（11） 生产较长时间后，槽液各项指标都在范围之内仍做不好，说明槽液已老化，这时槽液应更换。六、磷化工作液参数的检测方法1、 一般检测磷化液的总酸度（TA）、游离酸度（FA）、促进剂浓度。2、 检测方法：（1）总酸度（TA）： 取磷化槽液10ml，加入250ml的锥形瓶中并加入50ml纯水，加入2-3滴酚酞指示剂，用0.1摩尔每升的标准NaOH溶液滴定，直到溶液变为粉红色，所消耗NaOH标液的毫升数即为总酸度的“点”数。（2）游离酸度（FA）： 取磷化槽液10ml，加入250ml的锥形瓶中并加入50ml纯水，加入2-3滴溴酚蓝指示剂，用0.1摩尔每升的标准NaOH溶液滴定，直到溶液变为蓝色，所消耗NaOH标液的毫升数即为游离酸度的“点”数。（3）促进剂浓度： 将磷化槽液加入发酵管内，加入2-3g氨基磺酸，且上下振动后，静置2-3min，此时产生的气体量度（刻度数）表示促进剂的浓度。1刻度即为1“点”。七、劳动保护由于磷化液的原料硝酸、烧碱等具有强烈的腐蚀性，磷化浓缩液配制时反应剧烈，放出大量的热能，并可能导致反应液沸腾，因此，配制浓缩液及搬运原料时必须戴上劳保用品。工作场所应有足够的通风条件。劳保用品包括：塑胶防护服、劳保眼镜、耐酸碱手套、耐酸碱塑胶靴等。八、磷化常见异常及解决方法（涂装类为例）：序号异常现象原因解决方法1皮膜发黄不上膜1、 游离酸过高2、 促进剂太低3、 表调剂失效或过低1、 补加中和剂2、 补加促进剂3、 更换或补加促进剂2皮膜发蓝不上膜促进剂浓度过高1、 先稀释槽液后补加浓缩液调整酸度2、 将槽液放置一段时间后使用3膜太厚1、 总酸度过高2、 温度过高3、 磷化时间过长1、 稀释槽液2、 降低温度3、 缩短磷化时间4膜上有少量结晶1、 配槽时升温过快，槽液体系失去平衡2、 游离酸过低1、 适当控制升温速度2、 提升游离酸，严格控制酸比5皮膜太粗1、 表调效果太差2、 游离酸过高3、 总酸度过高4、 温度过高1、 补加或更换表调剂2、 调整酸度及酸比3、 降低温度6皮膜不均匀，部分区域不上膜1、 油未除干净2、 锈（钝化膜）未除干净3、 磷化槽液亚铁过高4、 促进剂过低5、 表调效果不好1、 加强除油除锈2、 加双氧水或同空气去亚铁3、 补加促进剂4、 补加或更换表调剂左言林总结于2003年8月第 5 页 共 5 页