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发表于 2008-5-26 16:06:21
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来自： 中国陕西西安
6.2 颜色控制
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磷化膜颜色与金属离子种类、促进剂类型、膜厚及结晶状态等有关。钼酸盐系磷化膜一般呈蓝色或彩虹3 I: O" p$ }2 ]3 i+ @. E
色；亚硝酸盐系则随金属离子的不同而有差别。Zn3(PO4)2薄膜显灰色，厚膜显灰黑色，如果ClO-3作促进
% H: T# D, ^4 f0 |; U剂，则膜颜色变深；除锌外还有锰元素的磷化膜则呈灰到灰黑色，即添加锰后膜颜色加深。有人认为可通
, Q/ ]0 N' [ Q& r. N8 m' V过添加促进剂来控制颜色。也有人认为，不同的金属离子导致不同的膜颜色，但这不能很好地解释实际中0 ~+ _$ \/ `8 G; E% H
的诸多现象；或由于膜及金属表面对光的折射、散射而产生干涉光导致不同的色彩，磷化膜发色机理，尚: l7 j' B$ \2 N- Z6 x0 T
待进一步研究。7 d$ t" _2 N7 N* Q: U6 x* B
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作者在研究中深感膜颜色控制较难。即使同一磷化体系，磷化时间不同或磷化后处理不同，也会导致不同: B6 q7 U% c3 D* c0 }
的膜颜色。如磷化后自然晾干较之用水冲洗后晾干的膜颜色深。随着对涂料涂层装饰性要求的提高，用户
, F% t3 H8 A+ N# g+ ~0 S0 _' o( H- o希望得到某种特定颜色的磷化膜，以增强其装饰效果。如何得到所希望的色彩而又不影响耐蚀性，急需
4 ]6 C! D) ]- m研究。2 q* J& K6 x) J1 {% N+ V( t
! Z4 L# V, A: d+ g( z7 h4 o6.3 磷化温度
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常温磷化一般宜控制在15～35℃，高于35℃往往要加热，低于15℃，金属的溶解速度慢，这必然会延长磷, T% y F8 J$ e1 n: X8 t6 J
化时间，必须通过调整氧化剂的浓度来提高反应速度。7 ^; g- y/ D5 c
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由于常温磷化是薄膜型磷化，其质量受环境温度影响大，工艺条件控制较严格，一般只适用于批量不大的
& [8 b8 s: ?) h" f0 q间歇式生产。并且，常温磷化膜质量一般低于中温磷化。: c" x- u* |* L2 e/ o
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6.4 沉渣及控制
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w2 t% O. x7 D- x亚硝酸盐磷化体系在使用过程中会产生沉渣，可能粘附在工件的表面，妨碍磷化膜的形成，最终影响涂层5 V) R9 [2 o+ y- ]& i& C
质量。对于钢铁、锌及其合金基材，沉渣的主要成分是Fe(PO4)、Zn3(PO4)2；对于铝及其合金基材，必须; e' Z# {/ Q" }4 O! c( Z2 c {
添加F-才能成膜，其沉渣为Na3AlF6。刘娅莉［38］研究指出：一方面应优化磷化工艺，减少磷化渣的产 o( B- h7 ^; X# [1 M$ Q
生；另一方面是除去磷化渣并进行综合利用。除渣方法有多种［39］，如分离过滤、自动沉降及除渣机自动6 b+ q9 w! ^! z$ q3 P
除渣等，均能取得较好的效果。
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6.5 泛黄、白粉及其控制$ e! c0 R3 X1 u( n, B2 L+ U
2 K2 @4 x& ^" u5 v. m9 ?磷化膜干燥后，有时在其表面上会出现一层粉状物，这不仅影响外观，而且影响膜质量。其形成的主要原2 ?. _9 b0 ^& c0 v8 n) y$ L
因是［40］：(1)游离酸过低；(2)促进剂过量；(3)沉渣泛起。根据以上原因作出相应的调整可能控制白/ e0 \( [: j) `0 O8 d4 A
粉。在实际生产过程中，泛黄现象比白粉现象更为普遍，其形成原因也较复杂［33，44］，如酸比失调，游0 O3 b4 \6 O& w( M. e7 x
离酸过高；Cl-污染磷化液：工件有残酸；NO-3不足或NO-3严重超标［45］。张丕俭［46］等对常温磷化泛黄$ n9 {/ Y/ H6 z! @. }! Z8 E0 B
现象作了较详细的探讨，并认为选择好的促进剂体系是关键。
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Y9 T. I; R/ r% c9 \( g6.6 不同金属基体的常温磷化
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. l4 A9 Y: p R- E4 i5 O, d" ~锌的磷化和钢铁基本一致［43］，膜主要成分为Zn3(PO4)2·4H2O。铝的磷化则有所不同。在锌系磷化液中添" ?0 [3 J1 p2 j; O [* C& e7 }; D7 @1 q
加SiF-6或BF-4可处理铝及其合金，形成的磷化膜主要是Zn3(PO4)2·4H2O。铝及其合金的磷化［48～49］有两2 ]) W5 J; E' i* u7 O% p' D/ N
种方式，一是先经锌酸 盐处理(锌置换)，这实际上是锌的磷化。另一种就是直接磷化，但磷化液中一般要- _ S: ~5 B( t# k- ]& w( h) g; @
加F-(NaF或NaSiF6)。因Al3+在磷化液中是危害很大的负催化剂［33］，其含量超过0.5g/L时，磷化膜发
; H& T: O. i$ g u花、不均匀，或完全停止成膜，而F-则是Al3+的良好的络合剂。
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近年来，多金属同时磷化受到人们的关注［48，49］。这与F-添加量有关。含磷酸氢铵、氟化铵、钼或钨盐
% V4 c2 P8 l: B( e添加剂，至少一种锌络合剂、NaBF4、硝基苯磺酸钠及硝酸锌的磷化液可同时磷化铝、锌和钢［14］。随着
3 W4 A* L. t! P8 f7 G$ \8 H* N6 L汽车用材的多样化(钢材、镀锌钢板、铝材)，开发能同时处理多种底材的常温磷化液是今后研究开发的方
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