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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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# l# F. r$ G, X$ x3 j8 u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 e$ X6 N5 n! A8 U q: Q a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
% W% [+ p. A/ w* R8 Z5 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
, e1 f5 t. A7 D/ F( s1 r$ q: l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% c, w- K8 Q# r- u/ 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
' a% E3 Q( S) ^5 u! h" C& `待进一步研究。
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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
9 y$ O- ?9 o- \: T; h2 W8 l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3 `' i- t) ^- a) f' B2 v
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 o4 y; u: {5 [" D+ ]- A: w* u
研究。 F( [, J4 v/ ]( J
7 _. |& l- x- j+ C' ?6.3 磷化温度
) B! r- Q! q# k& d
$ e, p- `, T9 E `3 d; |4 P( U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/ C, ?. {& `' t' l9 R& R. q
化时间，必须通过调整氧化剂的浓度来提高反应速度。7 X0 R3 h e' h3 X
9 s+ j) w& O5 w( ^( W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
# A: ?' r+ a f2 q间歇式生产。并且，常温磷化膜质量一般低于中温磷化。
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6.4 沉渣及控制# R0 \9 ~0 x( U- T( R
- C0 E) e& ~8 l( Y+ G h2 }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
' u% _: R) _; Z. |' u8 U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) `) c- @6 |; {0 s
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
4 U+ V* i) b) n, t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
8 u. M. x/ i( a' v6 e" m% X除渣等，均能取得较好的效果。
5 S; G% U: Q( `6 O$ o5 m3 |2 E2 ?) m
% q7 h$ F2 I# P: k6.5 泛黄、白粉及其控制; y! z4 U; y, z9 _
' \7 W+ T% \+ L* O% o2 K: d
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* I( W2 X7 P" c" ]% T
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
( A0 m# H" }6 {( d% G& T, ~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4 @% ~9 y& a: T H( ? A
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
* e* K5 a# D; G0 a7 K- ]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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6.6 不同金属基体的常温磷化 E$ d! _7 U3 S" Y1 z
! Q2 q. [1 F- z7 u/ {# `
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
3 B, c- ]1 D8 l7 P" S* u) V' |# p8 k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
6 S' I& H9 X) ~' t( u# j2 j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
' j( A! e; m7 h+ g( t- {! A1 F5 X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
. X$ L, D/ p* z8 x4 `! `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 E: ~1 N8 d) b1 @- u/ C' M; w, m
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6 v, O, a) Q2 @: U' T& r5 b
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; C9 @+ q l( ~# I' M
向之一。
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