1.背景

鋼鐵表面在進(jìn)行涂漆、噴塑或電鍍之前, 都要對鋼鐵表面進(jìn)行磷化、鈍化的預(yù)處理, 以提高鋼鐵表面的防銹性和附著力.因此,目前磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜處理廣泛應(yīng)用于汽車、輪船、機械制造、航空航天及家用電器等產(chǎn)品上.

國內(nèi)相關(guān)專家成功地研制出在常溫下只需10~20min 就可完成除油、除銹、磷化、鈍化的“四合一”涂抹型綜合處理液, 此種處理液具有工序少, 操作簡單, 投資省, 能大量節(jié)約人力、物力和財力,對大型工件也可進(jìn)行處理等優(yōu)越性, 并且不含亞硝酸鹽、重鉻酸鹽及氟化物的“綠色”綜合處理液; 采用用擦拭方法進(jìn)行綜合前處理方法簡單,靈活性強,處理液重現(xiàn)性好, 壽命較長, 得到的磷化膜耐蝕良好, 漆膜附著性好；此常溫綜合處理液及工藝與傳統(tǒng)的鋼鐵表面磷化鈍化處理液及工藝相比, 具有節(jié)能、降污、安全、高效、成本低、操作方便及質(zhì)優(yōu)價廉等特點,是電鍍、噴塑、涂漆等行業(yè)中必備的一種新型理想清洗產(chǎn)品,

2四合一除油除銹劑常見組分

1)磷酸

磷酸是三級解離的不揮發(fā)又無氧化性的弱酸, 可在水溶液中進(jìn)行分級解離。當(dāng)磷酸與銹層接觸時, 根據(jù)銹層內(nèi)鐵的價態(tài)情況, 可生成亞鐵和鐵的正鹽、氫鹽、二氫鹽3類磷酸鹽。磷酸氫鹽和磷酸二氫鹽難溶, 成為膜層, 而磷酸鹽隨時間的推移與酸性的減弱很快會轉(zhuǎn)化為氫鹽、二氫鹽兩類磷酸鹽, 進(jìn)入膜層。也就是說磷酸的存在既提供了酸性條件, 又使固態(tài)銹層中的Fe2+ 與Fe3+ 游離出來, 一部分與磷酸反應(yīng)生成難溶的磷酸鹽膜, 而另一部分則提供給有機酸進(jìn)行螯合.

2)氧化鋅

單獨的鐵系磷化膜薄,顯藍(lán)色,耐蝕性能差，配方中含有磷酸、有機酸和氧化劑成分, 能形成鋅鐵系復(fù)合磷化膜, 在一步處理液中加入氧化鋅,可提高鐵系磷化膜耐蝕性, 氧化鋅的質(zhì)量濃度是影響磷化膜質(zhì)量的一個關(guān)鍵因素.

3)鉬酸鈉

鉬酸鈉作為成膜加速劑。在酸性介質(zhì)中與PO43- 生成氧化性很強的雜多磷酸根混合物而起成膜加速劑的作用。雖然Na2WO4 具有與Na2MoO4 類似的性質(zhì)。因鉬磷雜多酸的氧化性強于鎢磷雜多酸, 故選用了Na2MoO4,鉬磷雜多酸遇到鋼鐵工件還原為“雜多藍(lán)”而使溶液顏色變深.

4)磷酸二氫鋅

磷酸二氫鋅為助成膜劑, 加入的Zn2+能加快成膜速度, 使磷化時間縮短。同時, 作為一種緩蝕劑, 主要起調(diào)節(jié)和穩(wěn)定pH值的作用, 延長處理液的使用壽命, 并由于H2PO4- 濃度增加, 使磷化速度大大加快。

5)氯酸鉀

氯酸鉀具有較強的氧化性, 可將初生態(tài)原子氫和2價鐵離子直接氧化成氫離子和3 價鐵離子, 減少氫的表面吸附, 從而防止這些副產(chǎn)物的積累阻礙磷化的繼續(xù)進(jìn)行.它作為氧化劑可用來取代傳統(tǒng)鈍化劑中毒性較大的重鉻酸鉀, 使鋼鐵表面生成一層氧化鈍化膜, 從而提高鋼鐵表面的防腐和防銹性。

6)OP-10

OP-10為表面活性劑,主要起潤濕滲透、分散增溶和提高表面清潔、增強陰極去極化作用, 同時由于降低了溶液/金屬界面表面張力使金屬表面H+ 分布均勻, 而且生成H2 很容易從金屬表面析出避免H2滯留,從而加速磷化.此外,OP-10還能降低表面膜的孔隙率,提高致密性和耐蝕性能.

7)三乙醇胺

三乙醇胺為配合劑,配合劑在本處理液中能促進(jìn)磷酸的除銹作用, 并且它具有配合、活化等作用。它們在浸漬液中能防沉淀渣, 擦拭液中能促進(jìn)成膜,細(xì)化磷化膜細(xì)晶作用。

8)檸檬酸

檸檬酸能促進(jìn)磷酸的除銹作用,同時,它對溶液中鐵、鋅離子有配合作用, 使兩種離子濃度保持在一定范圍內(nèi), 減少沉渣量。此外, 檸檬酸的加入能促進(jìn)成膜, 使形成細(xì)致的磷化膜結(jié)晶.

9)硫脲

硫脲在處理液中起緩蝕作用, 從而防止工件的過腐蝕及因活化過快所引起的”氫脆”現(xiàn)象.