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磷化表调剂的实践与理论探讨

摘要:介绍了多种磷化表调剂的应用及效果，用类质同晶理论为磷化表调剂充实了理论根底。.

关键词：外表调整；磷化表调剂；类质同晶论。

1.什么是外表调整

外表调整〞简称表调，顾名思义可以理解为采用物理和化学方法来改变物质

外表物理化学性质的一种手段、从而到达改善物质外表在*种场合下具有最正确

的特定功能。

2.磷化前金属可用的外表调整的方法

磷化膜的重量、晶体大小和形状在很大程度上取决于金属外表的清理和处

理，这类清理和处理可以分为三类：

(1)机械作用处理：如擦拭，刷涂，研磨，喷砂，喷丸。这是宏观较为广义

的外表调整。图一显示了喷砂，未喷砂的钢板上生成的磷酸盐膜，经喷砂的钢板

上，磷化膜细得多。

ab

图一钢板上的磷酸盐膜；a外表未经喷砂(200倍)，b外表喷砂(500倍)

刷涂、研磨、喷砂，喷丸可以刷涂、研磨、喷砂，喷丸可以看成看成是是擦拭〞的强化作业.由于擦拭的深度

不同，得到磷化膜的结晶和大小也有所区别.比不擦拭的效果好得多.

所谓所谓擦拭〞效应是众所周知的.用布擦拭钢材外表或用钢絲球轻擦都能

使磷化膜质量得到改善，结晶更加细密，均匀.这种方法劳动强度很大，但在

实际生产中仍得到广泛地采用，例如，国不少汽车驾驶室磷化前，均用浸透

预脱脂剂的布巾在外外表上擦拭，使得清洗磷化效果有大幅提高。

图二显示了经溶剂和碱液除油后的磷化膜晶相照片。

abca溶剂擦洗b碱液清洗，PH=13c碱液清洗，钢

板上磷酸锰膜

图二.显示了经溶剂和碱液除油后的磷化膜晶像照片

(2)化学侵蚀作用

化学侵蚀作用一般指金属的酸洗，除去金属外表附着的氧化皮和锈蚀产物，

以利于磷化。不加缓蚀剂的酸洗处理后，钢材磷化膜的结晶会变粗.这是因为酸

对金属的侵蚀和亚铁盐附着的结果。

(3)化学物质的物理化学吸附作用

这些物质主要是－些磷酸盐、磷酸复盐、磷酸盐和钛酸的混合物、结晶

晶像适宜的铜盐、镍盐、锑盐、铋盐。

金属经强碱溶液处理后，通常会使磷化膜的晶体变粗，而弱碱性溶液則具

有微弱地改善功能，实用中的表调预浸液主要是含有磷酸盐的钛酸胶体弱碱液。

磷酸盐、磷酸复盐則是采用形成磷化膜成份的磷酸盐：如磷叶石

([ZnFe(PO)·4HO]、磷锌矿[Zn(PO)·4HO]、磷鈣锌矿[ZnCa(PO)·2HO]、

24234222422

锰红磷锰矿[Mn(HPO)·4HO]等。

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其它晶形适宜的盐类：硫酸铜、硫酸镍、氯化锑、磷酸铋等。

第一类机械作用，由于规性差，只有理论上的意义。本文下面对(2)，(3)类

表调物质做详细论述。

3.适用的表调剂、表调作用和使用概况

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(1)草酸

草酸，又称乙二酸，分子式为CHO·2HO，单斜状晶体。

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1)在*种场合下，草酸作为磷化前的表调剂是有特殊效果的，尤其是对酸

洗后的钢材，因为钢材在酸洗过程中，经过酸洗、水洗、中和、防锈，钢

材外表不可防止地附着亚铁化合物，原因是：

ⅰ酸洗液超标使用，其中亜铁浓度过高；

ⅱ酸洗钢材，工序之间输送速度太慢，造成酸洗残液在钢材上干涸。

2)草酸作为钢材磷化前的表调作用有三；

ⅰ利用草酸自身的酸性将钢材外表上不溶的亚铁、铁化合物溶解成草酸亚

铁，该化合物在水中溶解度0.022〔冷水〕PKsp=6.681〔25℃〕，氢氧化亚铁溶

解度0