电泳生产线之涂装前处理磷化影响因素

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电泳生产线之涂装前处理磷化影响因素

[来源:电泳生产线][作者:涂装前处理磷化][日期:20-06-03][热度:]

  磷化是常用的前处理技术,原理上应属于化学转换膜处理,主要应用于钢铁表面磷化,有色金属(如铝、锌)件也可应用磷化。磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程,所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化的目的主要是:给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被腐蚀;用于涂漆前打底,提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力;在金属冷加工工艺中起减摩润滑作用。

1、磷化有哪些优点:

 (1)降低能耗,节省能源。根据资料显示,磷化温度从70降到50一般可节能50%以上,从55降到30则可节能30%以上,而常温磷化处理则根本不需要热源。

 (2)化学成分的消耗大幅度下降。常温磷化不仅大大降低能耗而且各种化学成分的消耗量也明显下降,从而降低了成本。

 (3)磷化液更加稳定,便于控制。在涂装用锌系磷化液中,一般含亚硝酸钠,这是一种加速成膜成分,也是不稳定的成分,随温度和酸度的降低其稳定性提高。

 (4)减少沉渣,结垢疏松。沉淀是磷化工艺的必然产物,但由于常温磷化的酸度降低,基体腐蚀量低,所以沉淀的生成量也明显降低。

 (5)磷化膜更加均匀。与中、高温磷化相比,常温磷化膜更加均匀和细密,这可能与低温条件下反应动力小,平均腐蚀反应缓慢有关。

2、磷化的影响因素

 磷化和传统磷化一样,鉴别其好坏仍然是看磷化膜的质量。磷化膜质量主要指膜的耐蚀性、抗碱性、漆膜附着力等物理化学性能。

 (1)基底金属:不同基底金属上形成的磷化膜质量差别很大,如在电解铁和低碳钢上容易形成良好的磷化膜;反之,在高碳钢上较难。随着基底金属中碳含量的提高,磷化膜将变粗、变暗。对于不同的金属材质,最好选用相对应的磷化工艺,这样才能保证磷化膜的质量。

 (2)脱脂效果:脱脂就是除去金属表面油污的过程。如果脱脂不良,磷化时会出现不上膜、磷化膜发花等问题,影响油漆与底材的附着力,所以脱脂是影响磷化膜质量的重要因素。影响脱脂效果的因素有以下几个方面:

 脱脂剂的浓度:脱脂液的碱度偏低,皂化反应会停止;偏高皂化反应生成的肥皂溶解度降低,容易使金属表面发生氧化生成褐色膜,而不溶解的肥皂会附着于金属上,使除油过程难以进行。因此,必须严格控制碱度。

 处理温度:温度可改变油污的物理特性(如降低其粘度,减弱其与金属界面的附着力而便于除去),促进化学反应,加速表面活性剂分子的运动,从而促进浸润、乳化、分散等作用;随着温度的提高,盐类水解增加从而提高了溶液的碱度,加快了皂化反应以及乳化过程。所以在脱脂允许的温度范围内,适当提高温度有利于提高脱脂效果。

 处理时间:适当延长时间可以充分除去油污。

 机械搅拌,并提高清洗压力,可使油污受到机械冲击,从而更容易脱离金属表面进入溶液。

 以上因素处理的好坏都会影响除油效果。除油要求油污去除干净,应达到均匀润水,无破水条纹。

 (3)表面调整。表面调整可消除除油除锈等造成的表面状态的不均匀性,增加磷化晶核的数目,使晶粒变得更细,降低膜重,还可缩短磷化时间,降低磷化温度,对于常温磷化工艺来说,这是一道必不可少的工序。

 (4)[Zn2+]、[PO43-]/[NO3-]、pH值对成膜的影响。由文献可知,在常温磷化体系中,Zn2+是以 Zn(H2PO4)2和 Zn(NO3)2的形式引入的。

 (5)促进剂。良好的促进剂不仅能够加速磷化反应,降低磷化温度,而且能够提高磷化膜质量。

 (6)其他手段。近几年新型材料的出现又提供了一些新的方法与手段,如通过向原磷化体系中引入纳米颗粒来提高磷化膜耐蚀性等。

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