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機(jī)械社區(qū)
標(biāo)題:
磷化處理
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作者:
杰作
時間:
2007-12-30 14:37
標(biāo)題:
磷化處理
磷化處理技術(shù)磷化是一種化學(xué)與電化學(xué)反應(yīng)形成磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的過程,,所形成的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜稱之為磷化膜。磷化的目的主要是:1.給基體金屬提供保護(hù),,在一定程度上防止金屬被腐蝕,;2.用于涂漆前打底,提高漆膜層的附著力與防腐蝕能力,;3.在金屬冷加工工藝中起減摩潤滑使用,。 基本原理 磷化過程包括化學(xué)與電化學(xué)反應(yīng)。不同磷化體系的磷化反應(yīng)機(jī)理比較復(fù)雜,。雖然科學(xué)家在這方面已做過大量的研究,,但至今未完全弄清楚。在很早以前,,曾以一個化學(xué)反應(yīng)方程式簡單表述磷化成膜機(jī)理: 8Fe+5Me(H2PO4)2+8H2O+H3PO4=Me2Fe(PO4)2•4H2O(膜)+Me3(PO4)•4H2O(膜)+7FeHPO4(沉渣)+8H2↑ Me為Mn,、Zn 等,Machu等認(rèn)為,,鋼鐵在含有磷酸及磷酸二氫鹽的高溫溶液中浸泡,,將形成以磷酸鹽沉淀物組成的晶粒狀磷化膜,并產(chǎn)生磷酸一氫鐵沉渣和氫氣,。這個機(jī)理解釋比較粗糙,,不能完整地解釋成膜過程。隨著對磷化研究逐步深入,,當(dāng)今,,各學(xué)者比較贊同的觀點(diǎn)是磷化成膜過程主要是由如下4個步聚組成: ① 酸的浸蝕使基體金屬表面H+濃度降低 Fe – 2e→ Fe2+ 2H2-+2e→ H2 (1) ② 促進(jìn)劑(氧化劑)加速 [O]+[H]→ [R]+H2O Fe2++[O] → Fe3++[R] 式中[O]為促進(jìn)劑(氧化劑),[R]為還原產(chǎn)物,,由于促進(jìn)劑氧化掉第一步反應(yīng)所產(chǎn)生的氫原子,,加快了反應(yīng)(1)的速度,進(jìn)一步導(dǎo)致金屬表面H+濃度急劇下降,。同時也將溶液中的Fe2+氧化成為Fe3+,。 ③ 磷酸根的多級離解 H3PO4 → H2PO4-+H+ → HPO42-+2H+ → PO43-+3H- (3) 由于金屬表面的H+濃度急劇下降,導(dǎo)致磷酸根各級離解平衡向右移動,,最終為PO43-,。 ④ 磷酸鹽沉淀結(jié)晶成為磷化膜 當(dāng)金屬表面離解出的PO43-與溶液中(金屬界面)的金屬離子(如Zn2+、Mn2+,、Ca2+,、Fe2+)達(dá)到溶度積常數(shù)Ksp時,,就會形成磷酸鹽沉淀 Zn2++Fe2++PO43-+H2O→Zn2Fe(PO4)2•4H2O↓ (4) 3Zn2++2PO43-+4H2O=Zn3(PO4)2•4H2O↓ (5) 磷酸鹽沉淀與水分子一起形成磷化晶核,晶核繼續(xù)長大成為磷化晶粒,,無數(shù)個晶粒緊密堆集形而上學(xué)成磷化膜,。 磷酸鹽沉淀的副反應(yīng)將形成磷化沉渣 Fe3++PO43-=FePO4 (6) 以上機(jī)理不僅可解釋鋅系、錳系,、鋅鈣系磷化成膜過程,,還可指導(dǎo)磷化配方與磷化工藝的設(shè)計。從以上機(jī)理可以看出:適當(dāng)?shù)难趸瘎┛商岣叻磻?yīng)(2)的速度,;較低的H+濃度可使磷酸根離解反應(yīng)(3)的離解平衡更易向右移動離解出PO43-,;金屬表面如存在活性點(diǎn)面結(jié)合時,可使沉淀反應(yīng)(4)(5)不需太大的過飽和即可形成磷酸鹽沉淀晶核,;磷化沉渣的產(chǎn)生取決于反應(yīng)(1)與反應(yīng)(2),,溶液H+濃度高,促進(jìn)劑強(qiáng)均使沉渣增多,。相應(yīng),,在實際磷化配方與工藝實施中表面為:適當(dāng)較強(qiáng)的促進(jìn)劑(氧化劑);較高的酸比(相對較低的游離酸,,即H+濃度),;使金屬表面調(diào)整到具備活性點(diǎn)均能提高磷化反應(yīng)速度,能在較低溫度下快速成膜,。因此在低溫快速磷化配方設(shè)計時一般遵循上述機(jī)理,,選擇強(qiáng)促進(jìn)劑、高酸比,、表面調(diào)整工序等。磷化(I)——基本原理及分類磷化是一種化學(xué)與電化學(xué)反應(yīng)形成磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的過程,,所形成的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜稱之為磷化膜,。磷化的目的主要是:給基體金屬提供保護(hù),在一定程度上防止金屬被腐蝕,;用于涂漆前打底,,提高漆膜層的附著力與防腐蝕能力;在金屬冷加工工藝中起減摩潤滑使用,。 1 基本原理磷化過程包括化學(xué)與電化學(xué)反應(yīng),。不同磷化體系、不同其材的磷化反應(yīng)機(jī)理比較復(fù)雜,。雖然科學(xué)家在這方面已做過大量的研究,,但至今未完全弄清楚。在很早以前,,曾以一個化學(xué)反應(yīng)方程式簡單表述磷化成膜機(jī)理: 8Fe[attach]50392[/attach]
作者:
optimist_ye
時間:
2007-12-30 15:33
不錯,謝謝樓主分享!!
作者:
國度
時間:
2007-12-30 22:24
正在尋找磷化液的配方
* g- i, f" c3 `
非常感謝,!
作者:
easylife
時間:
2008-1-1 23:09
一般黑色金屬的表面處理方式為磷化或者氧化。
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從表面層耐久性來說磷化好寫,
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而從處理后表面光潔度來說則氧化較好,。
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好象氧化處理較磷化快捷些,,
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一般兩者都得將工件放入處理液蒸煮,
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而有時為了快捷處理小面積表面,,
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會通過砂紙打磨見光后用雙氧水氧化處理,。
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不對的請DX拍磚
作者:
lyonchang
時間:
2008-1-2 09:05
各位新年快樂!
! c" e3 G, U/ w$ n" S& t
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第三個目的:金屬冷加工中減少摩擦潤滑作用是附帶效應(yīng)而不是主要目的吧
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有一個問題:金屬電泳或者電鍍前需要磷化處理嗎,我知道金屬噴粉噴漆前會要做磷化,,但跟幾家電泳廠問過,,沒有一致的答案。
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另,,螺絲的表面處理有煲黑,,磷化,電泳還有哪些,,分別是出于什么目的而采用不同的表面處理工藝的,?請大蝦指教
作者:
小瑋
時間:
2008-1-3 19:50
電泳前嚴(yán)格說來是要做磷化處理的,采用常溫磷化就可以,,目的是增強(qiáng)附著力,。
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螺絲的表面處理有很多,發(fā)黑,,磷化,,鍍鋅,鍍鎳,,達(dá)克羅,,交美特,美加力等,,具體采用那種表面處理方式看具體的要求,,
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比如鹽霧實驗,色彩,,扭矩系數(shù)等,。一般來說,發(fā)黑,,磷化,,鍍鋅做得比較多
作者:
賞秋
時間:
2021-6-2 20:29
很全面
歡迎光臨 機(jī)械社區(qū) (http://giwivy.com.cn/)
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