一种实用性纯铁系三合一磷化液的研制
2021-11-02齐承刚王永刚
齐鲁工业大学学报 2021年5期
齐承刚,王永刚
齐鲁工业大学(山东省科学院) 化学与制药工程学院,济南 250353
磷化技术历史悠久,距今已有140多年的历史。磷化机理也很简单,随着磷化的进行,磷化液的游离酸度逐渐降低,可溶性的锰铁锌镍钙等磷酸盐就会分解成不溶性磷酸盐,不溶性磷酸盐以分子键力结合在金属表面形成磷化膜。磷化液的配方繁多,钢铁镀锌层的磷化,因为容易实行,配方与工艺都比较成熟;但是钢铁表面的直接磷化,效果就不尽人意。可以说钢铁表面的直接磷化,是老技术,又是大难题,难就难在磷化膜质量的不稳定性,尤其是磷化膜的耐蚀性差,再就是磷化液易浑浊,处理起来很麻烦。钢铁的磷化,配方很多,但是经得起实践检验的配方很少,尤其是形成的磷化膜的耐蚀性差,是磷化中最头疼的事。钢铁磷化液的研制历程,实际上就是促进剂的不断寻找过程。本人在长期实践研制过程中,偶然发现了一种简单的复合促进剂,出人意料的是促进效果良好,价格低廉,无污染,且能进行三合一磷化,同时,我们对磷化工艺进行了改进,彻底解决了磷化膜质量差的问题。
三合一磷化液,是绿色环保的。单一磷化液的环境污染物主要是除锈酸和氧化促进剂[1-2],三合一磷化液,以磷酸的酸性替代了盐酸和硫酸的除锈功能,且磷酸在磷化液中不挥发,不排放,不会造成环境污染。
1 实 验
1.1 磷化液的组成
毛配方如下:
H3PO4(85%) 25 g/L
NaOH 5 g/L
NaNO350 g/L
洗洁精 10 g/L
1.2 磷化液的配制
配制过程如下(1L磷化液的配制): 将5 g NaOH溶于200 ml水中,加入25 g H3PO4,50 g NaNO3,10 g洗洁精,搅拌溶解。……
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