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磷酸及磷酸盐在磷化液中的运用
- 中国磷交所
- 发布时间:16/06/2016
- 更新时间:16/06/2016
- 点击数:3,527
磷酸
磷酸是磷化液的主要组成部分,硫酸根为磷化液提供一定量的酸度。在处理金属表面时,与金属表面生成难溶的磷酸盐薄膜,以保护金属免受腐蚀,能和硝酸混合作为化学抛光剂,可用于提高金属表面的光洁度,此外还是配制钛盐表调剂的主要原料。但由于稀释的磷酸在金属表面形成的薄膜保护性差,所以通常的磷化在含有Zn、Mn等酸性溶液中进行。
磷酸三钠
磷酸三钠也称正磷酸钠,溶于水呈弱碱性,在水溶液中几乎全部分解为磷酸氢二钠和氢氧化钠。除具有碳酸钠的特性外,有一定的乳化能力,促进油污分解,它的胶束结构悬浮在脱脂剂中,进而对固体的颗粒具有悬浮和分散作用可防止污垢再沉积。其洗净力分散力优良。漂洗性好,帮助水玻璃易被水洗掉。其除油效果优于氢氧化钠和焦磷酸钠,即使除油液38度仍比温度为70度以氢氧化钠为组分的除油液效果要好。因此,磷酸三钠在低温碱性除油剂中有特殊的效果。
焦磷酸钠
又名磷酸四钠,水溶液几乎中性,具有缓冲、活性、鳌合等作用。 用于配制脱脂剂,利用焦磷酸钠呈强碱反应,焦磷酸根能与许多金属离子络合成环状结构的可溶性络合物后,仍可起到碱性组分作用,并能延长除油液的使用寿命。可防止工件上生成不溶性的硬水皂膜,促使工件表面容易被水洗净。焦磷酸钠除去溶液钙、镁等离子比磷酸三钠和氢氧化钠更优越。因为磷酸三钠和氢氧化钠与金属离子形成沉淀性络合物,会导致沉渣形成。 作为配制胶钛表调剂的组分之一,焦磷酸根作用虽然不如钛,但仍起到细化结晶,特别对减轻磷化膜膜重有明显作用。同时焦磷酸钠可以抑制钛的聚合而沉淀。 但要注意焦磷酸钠浓度不宜过高,否则有在钢铁表面形成钝化膜的倾向。
三聚磷酸钠
对金属离子有良好的络合作用(与钙、镁、铁等金属离子)使水软化;对固体物质有较强的分散能力和悬浮能力,随着浓度增加,除固体污垢越来越好。作为除油剂的助洗剂之一,提高脱脂剂的洗涤效果,增强常温脱脂能力,同样作为制取胶钛表调剂的组分之一,提高表调剂的抗硬水能力,细化磷化结晶。在与磷化液中Fe2+形成可溶性络合物。
六偏磷酸钠
除固体污垢能力非常好(浓度>2%),加入脱脂剂中,可以提高除固体污垢能力。但除油污能力差,且水解后对金属有腐蚀性。另外,磷化液中加人六偏磷酸钠0. 04-0. 06g/L,作为Fe2+的络合剂。
磷酸二氢锌
相对分子质量295.2。是白色结晶或白色凝固状物,有潮解性。在水中能分解,并有腐蚀性。磷酸二氢锌作为磷化液的优良基盐。磷化膜的耐蚀性随着磷酸二氢锌浓度的增大而提高。浓度过高时,成膜速度加快,膜变厚,沉渣多,易挂灰,耐蚀性反而降低,反之,浓度过低,成膜速度慢,膜变薄,疏松,耐蚀性差。在使用过程中,溶液酸度较高的条件下,磷酸锌较容易从液相中析出。而在氧化剂的作用下,锌成磷酸盐沉渣的损失比锰盐要少得多。磷酸二氢锌还可作为刷涂磷化液的除锈剂,能加速除锈速度(提供一部分H+)。
马日夫盐
也称酸式磷酸铁锰。采用马日夫盐磷化是所有磷化工艺中磷化速度最快、防腐蚀能力与附着力最强的一种工艺。马日夫盐提供Mn2+、H2PO4-离子是成膜的主要物质。其作用使磷化膜结晶均匀、颜色变得深,并含有适当比例的 Zn2 Fe(P04 ) 2,能大大提高磷化膜耐碱腐蚀性,弥补单一磷酸锌膜耐蚀性较低的缺陷,更有利于改善锌铁合金和镀锌板的磷化效果。
有机磷酸
它是一种大分子化合物,能与Zn2+、Fe3+等鳌合形成不溶的DETA-Zn或DETA-Fe络合物,在溶液中溶解O2的协同作用下,附集在钢铁表面参与成膜,成为磷化膜的有效成分,起阳极抑制作用,增大阴阳极面积比和阴极极化度,加速成膜过程,同时也使膜更加均匀致密,显著提高耐蚀性和耐磨性。
参考资料:百度百科、磷化液运用技术
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