專利名稱：常溫磷化液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于表面化學(xué)的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種對鋼鐵表面進(jìn)行磷化處理的常溫磷化液。
背景技術(shù)：
常溫磷化液用于鋼鐵的磷化處理，金屬在含有錳、鐵、鋅的磷酸鹽溶液中進(jìn)行化學(xué)處理，使金屬表面生成一層難溶于水的磷酸鹽保護(hù)膜的方法，叫做金屬的磷酸鹽處理，簡稱磷化。其中磷化膜層為微孔結(jié)構(gòu)，厚度一般在5～20微米，膜的顏色一般由暗灰到黑灰色，與基體結(jié)合牢固，具有良好的吸附性、潤滑性、耐蝕性、不粘附熔融金屬(錫、鋁、鋅)性及較高的電絕緣性等。磷化膜主要用作涂料的底層、金屬冷加工時的潤滑層、金屬表面保護(hù)層以及用作電機(jī)硅鋼片的絕緣處理、壓鑄模具的防粘處理等。
發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種不需加熱，節(jié)約能源，成本低。具有磷化液穩(wěn)定性好、成膜強度大、耐蝕性強的優(yōu)點的常溫磷化液。
本發(fā)明的常溫磷化液，其組成包括磷酸、氧化鋅，各組分的重量份數(shù)比為磷酸2.0-8.0，氧化鋅0.4-6，硝酸鋅0.5-5，硝酸鎳3.0-5.0，硼氟酸鈉0.2-7.0，氯酸鈉2.0-8.0，檸檬酸0.5-2.0，亞硝酸鈉1-4，軟化水45-60。
本發(fā)明的優(yōu)點在于1、可以在常溫下使用。
高溫磷化一般在90℃～98℃下進(jìn)行。溶液在高溫下工作，揮發(fā)量大，對環(huán)境造成污染，成分變化快，磷化膜容易夾雜沉淀物，結(jié)晶粗細(xì)不均，而且能源耗費極大。中溫磷化一般在50～70℃溫度下進(jìn)行，溶液成分比較復(fù)雜，能源耗費大。而常溫在15～35℃下進(jìn)行，不需要能源。對自然環(huán)境有很好的保護(hù)。
2、不需要加熱設(shè)備。由于不需要能源，節(jié)省了加熱設(shè)備，減少了設(shè)備投資。
3、節(jié)約能源。本產(chǎn)品生產(chǎn)過程中和使用過程中不需要加熱，所以節(jié)約了能源。
4、易于生產(chǎn)。本發(fā)明所敘述的磷化液為配伍型產(chǎn)品，不需要合成，工藝簡便，節(jié)省了大型設(shè)備和廠房，易于操作。
5、磷化液穩(wěn)定性好。通常的磷化液不穩(wěn)定，易產(chǎn)生沉淀，難以維護(hù)。
本發(fā)明所敘述的磷化液沉渣少，有較好的穩(wěn)定性。
6、成膜強度大，所生成的磷化膜中不摻雜沉淀物，膜層細(xì)密微孔均勻，好于其它普通磷化膜。
7、耐蝕性強，膜層細(xì)密微孔均勻，可以獲得好于普通磷化膜的耐腐蝕性。
具體實施例方式實施例1常溫磷化液，其重量份數(shù)比為磷酸2.0，氧化鋅0.4，硝酸鋅0.5，硝酸鎳3.0，硼氟酸鈉0.2，氯酸鈉2.0，檸檬酸0.5，亞硝酸鈉1.0，軟化水55，單位為公斤。
實施例2常溫磷化液，其重量份數(shù)比為磷酸8.0，氧化鋅6.0，硝酸鋅5.0，硝酸鎳5.0，硼氟酸鈉7.0，氯酸鈉8.0，檸檬酸2.0，亞硝酸鈉4.0，軟化水40。單位為公斤。
實施例3
常溫磷化液，其重量份數(shù)比為磷酸6.0，氧化鋅3.0，硝酸鋅3.0，硝酸鎳4.0，硼氟酸鈉3.5，氯酸鈉5.0，檸檬酸1.0，亞硝酸鈉3.0，軟化水45，單位為公斤。
實施例4常溫磷化液，其重量份數(shù)比為磷酸4.0，氧化鋅2.0，硝酸鋅2.0，硝酸鎳3.5，硼氟酸鈉2.0，氯酸鈉5.0，檸檬酸1.5，亞硝酸鈉2.0，軟化水50，單位為公斤。
實施例5常溫磷化液，其重量份數(shù)比為磷酸5.0，氧化鋅5，硝酸鋅2，硝酸鎳4.5，硼氟酸鈉4.5，氯酸鈉6，檸檬酸1.5，亞硝酸鈉2.5，軟化水48，單位為公斤。
實施例6常溫磷化液，其重量份數(shù)比為磷酸7.5，氧化鋅5.5，硝酸鋅2.5，硝酸鎳5.5，硼氟酸鈉3.5，氯酸鈉6.5，檸檬酸1.5，亞硝酸鈉2.5，軟化水60，單位為公斤。
實施本發(fā)明進(jìn)行磷化的過程，即本發(fā)明的產(chǎn)品的使用方法磷化工藝按處理溫度不同，有高溫、中溫、常溫三種工藝。高溫磷化一般在90℃～98℃下進(jìn)行。溶液在高溫下工作，揮發(fā)量大，成分變化快，磷化膜容易夾雜沉淀物，結(jié)晶粗細(xì)不均，而且能源耗費極大。中溫磷化一般在50～70℃溫度下進(jìn)行，溶液成分比較復(fù)雜，能源耗費大。而常溫在15～45℃下進(jìn)行，不需要能源。
1、工藝脫脂→水洗→酸洗→水洗→磷化→水洗→熱水洗→自然干或熱風(fēng)吹干1.1、脫脂脫脂的目的在于清除掉工件表面的油脂、油污。包括機(jī)械法、化學(xué)法兩類。機(jī)械法主要是手工擦刷、噴砂拋丸、火焰灼燒等。化學(xué)法主要溶劑清洗、酸性清洗劑清洗、強堿液清洗，低堿性清洗劑清洗。以化學(xué)法除油脂工藝。
1.1.1、溶劑清洗溶劑法除油脂，一般是用非易燃的鹵代烴蒸氣法或乳化法。最常見的是采用三氯乙烷、三氯乙烯、全氯乙烯蒸汽除油脂。蒸汽脫脂速度快，效率高，脫脂干凈徹底，對各類油及脂的去除效果都非常好。在氯代烴中加入一定的乳化液，不管是浸泡還是噴淋效果都很好。
1.1.2、堿性液清洗堿性液除油脂是一種傳統(tǒng)的有效方法。它是利用強堿對植物油的皂化反應(yīng)，形成溶于水的皂化物達(dá)到除油脂的目的。純粹的強堿液只能皂化除掉植物油脂而不能除掉礦物油脂。因此人們通過在強堿液中加入表面活性劑，一般是磺酸類陰離子活性劑，利用表面活性劑的乳化作用達(dá)到除礦物油的目的。
1.2.、酸洗酸洗除銹、除氧化皮的方法是工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的方法。利用酸對氧化物溶解以及腐蝕產(chǎn)生氫氣的機(jī)械剝離作用達(dá)到除銹和除氧化皮的目的。酸洗中使用最為常見的是鹽酸、硫酸、磷酸。鹽酸酸洗適合在低溫下使用，不宜超過45℃，使用濃度10％～45％，還應(yīng)加入適量的酸霧抑制劑為宜。
1.3、磷化本發(fā)明涉及的常溫磷化液使用溫度為15-35度，按體積比配置即可使用。
體積比是磷化液∶水＝1∶50完全互容后即可以使用，磷化時間為15-20分鐘。
1.4、槽液管理本發(fā)明的常溫磷化液槽液管理非常的簡便，影響因素主要在磷化液的總酸度、游離酸度，而對槽液的濃度和酸比的控制，可以根據(jù)經(jīng)驗和實際產(chǎn)量均勻添加就可以，并通過定期的中和滴定判定槽液參數(shù)是否需要適當(dāng)調(diào)整。
1.4、水洗經(jīng)過磷化后的部件經(jīng)過冷水洗、再進(jìn)行熱水洗，然后熱風(fēng)吹干即告結(jié)束。
2、本發(fā)明的常溫磷化液生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程的例舉(以生產(chǎn)100公斤計)準(zhǔn)確稱軟化水55公斤，按發(fā)明內(nèi)容加入磷酸2.0-8.0公斤、氧化鋅0.4-6公斤，完全反應(yīng)后再加入硝酸鋅0.5-5公斤、硝酸鎳3.0-5.0公斤、硼氟酸鈉0.2-7.0公斤、氯酸鈉2.0-8.0公斤、檸檬酸0.5-2.0公斤、亞硝酸鈉1-4公斤等，待完全溶解后靜止一小時，即可以包裝。
采用其他配比的，其工藝過程相同。
權(quán)利要求
1.一種常溫磷化液，其組成包括磷酸、氧化鋅，其特征是各成份的重量份數(shù)比為磷酸2.0-8.0，氧化鋅0.4-6，硝酸鋅0.5-5，硝酸鎳3.0-5.0，硼氟酸鈉0.2-7.0，氯酸鈉2.0-8.0，檸檬酸0.5-2.0，亞硝酸鈉1-4，軟化水45-60。
全文摘要
常溫磷化液，本發(fā)明屬于表面化學(xué)的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種對鋼鐵表面進(jìn)行磷化處理的常溫磷化液。目前市場上的磷化劑產(chǎn)品大多具有需要一定的溫度、處理時間長、速度慢、操作環(huán)境惡劣等缺點，在使用過程中會產(chǎn)生有毒氣體或沉渣，影響環(huán)境質(zhì)量。本產(chǎn)品的組成包括磷酸、氧化鋅、硝酸鋅、硝酸鎳、硼氟酸鈉、氯酸鈉、檸檬酸、亞硝酸鈉，其重量份數(shù)比為磷酸2.0－8.0，氧化鋅0.4－6，硝酸鋅0.5－5，硝酸鎳3.0－5.0，硼氟酸鈉0.2－7.0，氯酸鈉2.0－8.0，檸檬酸0.5－2.0，亞硝酸鈉1－4，軟化水45－60。本產(chǎn)品用于金屬表面磷化處理。
文檔編號C23C22/05GK101063200SQ200610009950
公開日2007年10月31日 申請日期2006年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月24日
發(fā)明者宋晨瑋 申請人:宋晨瑋