第六节化学转化膜.ppt

4．填充封闭法 阳极氧化膜用有机物质，如透明清漆、熔融石蜡、各种树脂和干性油等进行封闭。 钢铁的磷化处理 定义：把金属放入含有锰、铁、锌的磷酸盐溶液中进行化学处理，使金属表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法，叫做金属的磷酸盐处理，简称磷化。 特点：磷化膜厚度一般为5 ?m--20 ?m 。磷化膜层为微孔结构．与基体结合牢固，具有良好的吸附性、润滑性、耐蚀性、不粘附熔融金属(Sn、Al、Zn)性及较高的电绝缘性等。 磷化膜主要用作涂料的底层、金属冷加工时的润滑层、金属表面保护层以及用做电机硅钢片的绝缘处理、压铸模具的防粘处理等。 磷化处理所需设备简单，操作方便，成本低，生产效率高，被广泛应用于汽车、船舶、航空航天、机械制造及家电等工业生产中。 (一)磷化膜的形成机理 磷化液：含有锰、铁、锌的磷酸二氢盐与磷酸组成的溶液 在磷化过程中发生如下反应： 或者以离子反应方程式表示 由于铁在磷酸里溶解，氢离子被中和同时放出氢气： 反应生成的不溶于水的磷酸盐在金属表面沉积成为磷酸盐保护膜，因为它们就是在反应处生成的，所以与基体表面结合得很牢固。 (二)磷化膜的组成和结构 磷化膜主要由重金属的二代和三代磷酸盐的晶体组成，晶粒大小可以从几个微米到上百微米。晶粒愈大，膜层愈厚 (1)磷酸铁膜。外观呈灰色、青色乃至黄色。 (2)磷酸锌膜。磷酸锌和磷酸锌铁两种物相组成[Zn2Fe(PO4)2·4H2O] (3)磷酸锰膜。磷酸锰Mn3(PO4)2·3H2O和磷酸氢锰铁2MnHPO4·FeHPO4·2.5H2O组成 第七节 电泳涂漆 定义：电泳涂漆是靠分散在水中的胶体状涂料粒子的电泳作 用，到达被涂工件表面放电而沉积形成漆膜的方法。 特点：与刷涂、喷涂相比，具有涂漆均匀、涂料利用率高、 适宜大规模自动化生产、污染少、几乎无火灾危险性 等优点。电泳涂漆广泛应用在汽车、机电、轻工、国 防等方面。 电泳漆 组成：由水溶性树脂、色料、填料、助溶剂配制而成 电泳漆分为阳极电泳漆和阴极电泳漆两种。 阳极电泳漆用阴离子型树脂，工件为阳极， 阴极电泳漆用阳离子型树脂，工件为阴极。 电泳涂漆过程： 对电泳槽液施加直流电场，在直流电场作用下，带电胶粒将同时发生电离和分解、电泳、电沉积和电渗作用，使之在金属表面附着一层树脂膜，这就是电泳涂漆。 + - 阴极电泳槽 - + 直流电场 + 1.电离和分解：是树脂在电场中的离解以及水的分解； 电解： 电解质水溶液在直流电场中，水会发生电解。 在阳极区域，发生阳极反应： 2OH-　　 2H+＋O2↑＋4ｅ 在阴极区域，发生阴极反应： 2H2O＋2ｅ　　2OH-＋H2 ↑ - + (阴极) (阳极) H2O H2O O2 H2 H+ OH- 2.电泳： 在直流电场的作用下，带电胶粒向电荷极性相反的电极移动，犹如泳动，故称之为电泳。 + - + 直流电场 - + + 3.电沉积： 当带电胶粒泳向电极时，就会同电极表面由水电解而产生的离子中和电荷，胶粒因中和失稳析出并附着在电极表面上。阴极电泳漆的电沉积反应： 2H2O＋2ｅ　 2OH-＋H2 ↑ P+－H ＋OH-　P↓＋ H2O　　 P P P - + (阴极) (阳极) H+ P+－H OH- P P 带电胶粒 树脂沉积 P+－H OH- 4.电渗： 电渗是分散介质向带电粒子泳动相反方向运动的现象。刚沉积的漆膜是含水量高的半渗透膜，在电场力的作用下，涂膜中的水合离子向对电极移动，从而使涂膜中水分持续渗析到槽液中，湿膜的含水量减少到5%～10%，涂膜呈现一定的憎水性，抗水冲洗，经水洗后可直接烘烤成膜。　 H2O - 水合离子 P P P P P P P P 沉积 渗析 烘烤 P P P P P P P P P P 湿膜 干膜 阳极电泳涂漆 第九章 习题 1.电镀原理是什么，电镀液的组成有哪些？ 2.什么是电镀液的分散能力，采取哪些措施可进行改善？ 3.实现金属共沉积的方法有哪些？ 4.什么是复合电镀？ 5.什么是化学镀，有什么特点？ 6.什么是脉冲电镀，有什么特点？ 7.化学转化膜的怎么生成的，其着色和封闭的方法有哪些？ 8.什么是电泳涂漆，有什么特点？ 第六节　　化学转化膜 金属的化学处理法是通过化学或电化学手段，使金属表面形成稳定的化合物膜层的方法。 这种经过化学处理生成的膜层称之为化学转化膜。 化学成膜处理的机理是金属与特定的腐蚀液接触而在一定条件下发生化学反应，由于浓差极化作用和阴极极化作用等，使金属表面生成一层附着力良好的，能保护金属不易受水和其他腐蚀介质影响的化合物膜。 由于化学转化膜是金属基体直接参与成膜反应而成的，因而膜与