现代磷化工艺技术唐春华.pdf

现代涂装现代涂装 MPFMPF MModernodern FinishingFinishing 现代磷化工艺技术 唐春华 （泉州创达金属表面处理公司，福建泉州362000） 摘 要：从机理、分类、作用、用途等方面扼要介绍现代磷化概况 ，并就优化工 艺设计 、优化药剂选择 、优化工艺管理等 问 题作一探讨 ，使磷化工艺技术与工业应用 紧密结合。 关键词：金属 ；涂装磷化；功能磷化 中图分类号：TQ639.1 文献标识码：A 文章编号：1007-9548 （2013）01-0032-07 Modern Phosphating Process Technology TANG Chun-hua Abstract : Key words : 0 引言 的磷化膜。转化膜使金属表面由优良导体变为了不良 磷化技术广泛应用于汽车、机械、石化、造船、航空 导体，能抑制金属工件表面微电池形成，有效阻碍金属 兵器、复合制板、橡胶制品等工业领域。磷化工艺技术 的腐蚀（化学腐蚀和电化学腐蚀）。化学反应包括：磷酸 通过一百多年的发展已成为金属表面处理的重要工艺 及磷酸盐的电离和水解，促进剂的氧化；磷酸盐与金属 之一，占有不可替代的地位。 离子的还原和沉积；络合剂与二价铁离子的络合等。电 本文主要介绍现代磷化工艺技术的现状，重点探 化学反应基于金属表面存在若干微阳极和微阴极（铁 讨磷化工艺技术应用的若干问题。 素体是微阳极区，而珠光体碳粒、合金元素，以及应力 1 工艺概述 集中部位的电位比铁素体正，是微阴极区，形成微电池 1．1 机理 腐蚀）。微阳极区发生金属的溶解（在FA 作用下，Fe- 2+ 磷化是经过化学反应与电化学反应在金属表面形 2e→Fe ），微阴极区有氢气析出（2H+2e→H2 ↑），随着 成磷酸盐覆盖膜的过程（经历电离、水解、氧化、结晶4 电化学反应的不断进行，腐蚀电位开始正移，且金属表 个步骤）。简单而言，磷化是金属基体与特定的介质起 面附近溶液中Fe2+浓度不断增加，pH 也升高，当PO43- 反应，金属受到磷化液中游离酸的腐蚀作用（游离酸以 与入膜离子如Zn2+ 、Fe2+等浓度达到相应浓度积时，就 FA 表示），生成自身转变的产物。反应的前提条件是金 在金属表面微阴极区慢慢沉积，随着沉积率增加，阴极 属的腐蚀电位要低于磷化液中的电极电位，使氢去极 活性点被覆盖，阴极反应受到抑制；同样，阳极区的金 化容易。 属溶解速度随着阳极活性面积的减少而减慢，阳极反 详细地讲，基体（钢铁、锌、铝、镁及合金等）与磷化 应也会逐渐抑制。电化学反应向成膜方向进行，并经历 液接触（浸渍、喷淋、滚动、刷涂等），在规范条件下 快速、缓慢和减少的3 个成膜阶段，最终形成完整的磷 （ 化膜 pH、酸度、温度、时间、压力、溶液表面状态等），以复 。 杂的化学与电化学反应，在金属表面形成有一定厚度 无定型膜与定型膜的成膜过