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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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, I4 C4 a S8 O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4 s( h: ~. }2 E; p7 M( _+ s
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( M) r7 s( P9 I+ I* b
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' l( D, {" U' E1 E3 Q6 \
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
' C8 t8 F8 A% d- Q z! [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
/ O3 f6 r; O2 V; G2 _$ d9 }! V待进一步研究。
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$ S$ }8 t Z; z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
t1 n4 R' o' p# B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
S* N5 q- \7 l- O# ~ Y& x3 U! x1 _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, _7 ^! I( d, j
研究。
, i3 q; F) H, B
- \4 B: K/ v; A9 |6.3 磷化温度
, ]4 k6 P, q6 u+ G
9 r; E; t1 b5 O! m! {5 f ^8 q, X' z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4 @2 Z' _+ d- l1 }1 o$ L. b8 `
化时间，必须通过调整氧化剂的浓度来提高反应速度。
* p0 @7 C X4 s0 o8 b4 t
: @7 c, C: t+ \. o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
) r" b `* e: p5 J( J6 x) Y5 y' p间歇式生产。并且，常温磷化膜质量一般低于中温磷化。
. U' j. J4 d+ Y3 |: `- J2 e* V7 P( u8 {; `, d
6.4 沉渣及控制
0 Y; r% }; ?7 Q4 S
" W' f" H1 V' V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
. G! V* L5 E" C( x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; y* J4 w! H. @2 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
! r0 a' C$ ?4 ~8 g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& b* U$ U8 ]: \ [/ |% I( Q% @
除渣等，均能取得较好的效果。 y) N( P, E' Y- P+ y
2 f+ {& E( ` E. P% K' _! m7 t
6.5 泛黄、白粉及其控制
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$ Z8 U' K0 ~4 @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
8 z% R! e* x# j9 d$ t1 _) w' M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; l( i$ n) G1 E% f. M/ _5 ^) A4 ~
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9 `! b) X$ `- Y$ d/ T" m% a1 W
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& |. _( r7 i- f# B% A3 T- ^
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。
- {; l u1 D) M: f' ]
8 E7 h" g$ l0 N, k, K( H! X9 h6.6 不同金属基体的常温磷化
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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6 @1 J w2 X# f4 q* ?; X' C
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$ _! S/ t3 ?. ^. b B5 A, F" A
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) V) E2 J1 x& 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
, }* [( U! }9 ?) r( p) W2 A花、不均匀，或完全停止成膜，而F-则是Al3+的良好的络合剂。- c. M' [! r+ M4 }6 y
7 d) D& N7 ]1 ^. H6 `/ f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
6 G/ f, ^) ^9 j7 [9 k% R$ v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9 U i# R) ]3 o2 l* \$ S
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
# ~ f, B, Z& R向之一。' Y# p- T' V% L( s
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