一种铁系磷化液的研制

第27卷第4期2006年4月

腐蚀与防护

CORROSION&PROTECTION

Vol.27　No.4April2006

一种铁系磷化液的研制

游中流

(湖北大学化材学院,武汉430062)

摘　要:通过实验讨论了铁系磷化液的研制配方、磷化成膜的影响因素及磷化膜的性能。结果表明,铁系磷化液使用过程中无沉渣,铁系磷化膜的膜层重量为1.2g/m2,柔韧性为1mm,耐硫酸铜点滴实验3min以上。同时发现,试验配方在磷化成膜过程中能形成柔韧性好、耐蚀性强的铁系薄层磷化膜,。关键词:铁系磷化液;柔韧性;耐蚀性

中图分类号:TG178　　　文献标识码:A　　　文章编号:2)2GSOLUTION

YOUZhong2liu

(HubeiUnivercity,Wuhan430062,China)

Keywords:Ironphosphatingsolution;Flexibility;Corrosionresistance

1　引　言

铁系磷化液所形成的铁系磷化膜膜层薄而致密、柔韧性好、耐腐蚀性强,而且组成成分为铁元素,在阴极电泳过程中膜层溶解少,比锌系磷化性能更好

[1～4]

3　实验结果与讨论

3.1　试验配方

磷酸二氢铵80g/L;磷酸二氢钠73g/L;XT16g/L;促进剂三氟化铁23g/L;酸试磷酸锰30g/L;稀土钯稀溶液100ml;硝酸镍10g/L;柠檬酸三钠16g/L;H3PO440g/L;活化剂十二烷基硫酸钠46g/L;水860ml。3.2　工艺参数

。本工作以XT盐为主要组成成分研制出铁

系磷化液的新配方,对各种影响因素和性能进行了研究。

2　试验方法

(1)总酸度测定　用0.1mol/L的NaOH溶液

磷化温度50～70℃;磷化时间0.5～4min。3.3　磷化工序

滴定10ml磷化液,以酚酞为指示剂,从无色变为红色即为终点,所消耗的NaOH的毫升数即为总酸度的点数。

(2)游离酸度测定　用0.1mol/L的NaOH溶液滴定10ml磷化液,以甲基橙为指示剂,从紫红色变为橙黄色为终点。所消耗的NaOH溶液的毫升数即为游离酸度的点数。(3)CuSO4点滴　在15～20℃下,在磷化表面滴一滴检测液,同时启动秒表,观察液滴从天蓝色变为淡红色的时间。(4)外观检测　目测观察膜层颜色,是否致密均匀,试片是否有黄锈、露底等现象。(5)磷化膜重测量　按GB6807-1986进行。

收稿日期:2005205231;修订日期:2005210208 194

除油除锈→水洗→磷化→水洗→热水烫干。3.4　影响磷化成膜的重要因素

(1)温度对磷化成膜的影响结果见图1。从图

中可以看出,磷化温度在20～40℃时,磷化膜成膜很薄;磷化温度在50～70℃时,磷化成膜均匀完整,为彩虹色。由此可知,磷化配方的最佳适宜温度为50～70℃。

(2)时间对磷化成膜的影响结果见图2。从图

中可以看出,磷化时间在0.5～3min内,磷化膜为单一的紫色或金黄色,磷化成膜稍薄。磷化时间在3～5min内,磷化膜为彩虹色,磷化成膜均匀完整。

由此可知,磷化配方的最佳浸泡时间为3～5min。

(3)磷化液pH值对磷化成膜的影响结果见图3。从图中可以看出,在磷化液pH值为1～2时,磷

游中流:一种铁系磷化液的研制

作液,进行磷化槽液的小试实验。结果表明,磷化试片为1～23片时,磷化膜为麦黄绿,膜层肉眼观察较厚。磷化试片为23～35片时,磷化膜为黄紫白或金黄色,膜层肉眼观察较薄。磷化试片大小为50mm×100mm,经过计算表明,每吨磷化槽液可磷化试片面积(1000/34)×35×2×0.1×0.05×1000=10294m2。经过折算,每吨槽液消耗量为总物质的1/3,故每吨添加液的磷化面积为10294×3=30882m2。3.5　磷化膜层耐腐蚀实验

图1　

磷化温度对磷化膜重的影响

5。,p,磷化4。正常磷4点滴试验时间为3min以上

。

图2　磷化时间对磷化膜厚度的影响

化成膜很薄,为黄铜色。磷化液pH值为2～3.5

时,磷化成膜均匀完整,为彩虹色。磷化液pH值为3.5～5时,磷化成膜增厚,为深蓝色

。

图5　磷化膜厚度对膜层耐腐蚀性的影响

4　结　论

通过实验表明,以XT盐为主要组成成分的铁

系磷化液可形成优异的薄层磷化膜,该磷化膜含磷

图3　磷化液pH值对磷化膜厚度的影响

(4)总酸度对磷化成膜的影响结果见图4。从

图中可以看出,总酸度小于61.0点时,磷化成膜很

薄;总酸度在61.0～180.0点时,磷化成膜均匀完整并逐渐增厚;总酸度大于180.0时,磷化液处理过程出现不稳定现象

。

酸铁盐,不含锌盐,在阴极电泳过程中溶解性小。该磷化液的使用温度为50～70℃。最佳浸泡时间为3～5min。磷化液pH值为2～3.5时,磷化成膜均匀完整,为彩虹色。总酸度在61.0～180.0点时,磷化成膜均匀完整并逐渐增厚。每吨20倍磷化浓缩液的磷化面积为30882m2。

参考文献:

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图4　磷化液总酸度对磷化膜厚度的影响

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(5)磷化试片多少对磷化成膜的影响结果如下:

取34ml磷化浓缩液(20倍),加入水416ml,配制成工

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