專利名稱：低溫快速磷化劑的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于鋼鐵構件漆前或噴塑前對其表面進行磷化處理的低溫快速磷化劑。
傳統(tǒng)的磷化工藝，無論高溫、中溫還是低溫，一般多為磷酸的鋅鹽、錳鹽、鈣鹽等形式，這些磷酸鹽結晶轉化膜的共同點是隨著膜重、膜厚的增加、表面絕緣電阻值增大。為適應電泳鍍漆和靜電噴塑工藝的需要，要求磷化膜盡可能具有小的絕緣電阻，其重要途徑是使磷化膜細化致密，厚度減薄。但這種有過薄趨勢的磷化膜層的抗蝕能力會受到影響，這是目前廣泛用于家用電器和汽車涂裝工藝的磷化處理的防蝕性能一般都難于達到國家規(guī)定標準重要原因之一。為解決這類問題，七十年代西德專利2352659，在磷酸的鋅鹽錳體系中每升加入含0.1-30毫克的銅離子來改善電泳鍍漆層。而我國的傳統(tǒng)理論認為在磷化液中不允許銅離子存在，視銅離子的存在會在磷化膜中和金屬基體表面產(chǎn)生新的不平衡電位，構成新的腐蝕電池，因此在生產(chǎn)實踐中視有銅色或含銅離子的磷化膜為不合格磷化膜。CN91104466.3在磷化液中同時加入硝酸鋅、硝酸鎳、硝酸銅作為氧化促進劑和改進劑，對破除傳統(tǒng)認識邁出了一步，但抗蝕性能還不夠理想。
鑒于已有技術中存在有上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種低溫快速磷化劑，具有高抗蝕性能，廣泛適用于各種鋼鐵構件的漆前處理，特別適用于電泳鍍漆和靜電噴塑工藝。其特點是以銅鹽作主成膜劑，與傳統(tǒng)認識是相悖的。
本發(fā)明這樣實現(xiàn)通過磷酸、磷酸二氫鋅、磷酸銅或碳酸銅或其它銅鹽、促進劑和水進行合理配方而制備，其中磷酸、磷酸二氫鋅、銅鹽為主成膜劑，促進劑含硝酸、氟化鈉、烏洛托品、OP等。
具體生產(chǎn)中所采用配方及各組份的重量百分比為磷酸 0.5-8硝酸 0.2-5氧化鋅 0.3-5碳酸銅或磷酸銅 0.015-0.5氟化鈉 0.01-0.3烏洛托品 0.02-0.5OP 0.02-0.2乙二胺四乙酸二鈉鹽 0.001-0.025水 余量具體生產(chǎn)配制時，按配方用量將磷酸和硝酸加入適量水中攪拌均勻;再按配方用量將氧化鋅調成糊狀，徐徐加入磷酸、硝酸混合液中，邊加邊攪拌，使充分反應成水基磷酸二氫鋅溶液和硝酸鋅溶液;再按配方逐項加入其余原料，邊加邊攪拌，使之完全溶解混合均勻;最后加足配方余量水，攪拌均勻，靜置數(shù)小時后即可使用。配方中所用乙二胺四乙酸鈉鹽為絡合劑，OP為乳化劑。
本發(fā)明的特點是含磷酸的溶液中同時含有磷酸二氫鋅和磷酸銅或碳酸銅或其它銅鹽，其鋅離子與銅離子含量的較佳克分子比為3-300;另外，磷化膜呈赭石色或褐銅色。
按照本發(fā)明所配制的低溫快速磷化劑，其比重為1.05-1.08，PH值為2.5-3，總酸度為35-70點，游離酸度2-6點，性能穩(wěn)定、長期存放不失效，使用中易于調整控制，不需要更換槽液。使用本發(fā)明提供的低溫快速磷化劑處理的鋼鐵件，其磷化膜具有較強的抗蝕性能，于室內(nèi)擺放一年以上不生銹。其使用效果經(jīng)貴州省無機化工行業(yè)產(chǎn)品監(jiān)督檢驗站和航空航天部三四0五廠中心試驗室檢測，在液溫12-35℃條件下，浸漬0.5-3分鐘，被處理鋼鐵件獲致密細勻赭石色磷化膜，膜厚1-3微米，膜重為1-6克/米3;磷化膜浸檢符合GB6807標準;磷化膜噴氨基白漆作劃傷鹽霧試驗，經(jīng)三周期沿劃痕兩側0.5毫米外完好如初，遠遠優(yōu)于國家所規(guī)定的標準，磷化膜噴鐵紅環(huán)氧烘干底漆，其附著力符合GB1720劃圈法1級標準，柔韌性符合GB1731評級標準1毫米;耐沖擊符合GB1732評級標準4.9焦耳。試驗證明，本發(fā)明所提供的低溫快速磷化劑適用于各種鋼鐵構件的漆前磷化處理，特別適用于電泳鍍漆和靜電噴塑前的磷化處理。
與已有技術相比。本發(fā)明的低溫快速磷化劑配制方便，勿需加熱;磷化處理可在液溫12-35℃度下進行;成膜速度快，附著牢固，抗蝕能力強;各種檢測指標優(yōu)秀，更有特別優(yōu)異的耐鹽霧性能;成本低廉，使用方便，適用范圍廣。
實施例一配制低溫快速磷化液時，其所用配方各組份的重量百分比為磷酸 2.0-3.0硝酸 1.0-2.0氧化鋅 1.0-2.5碳酸銅 0.05-0.02氟化鈉 0.05-0.01烏洛托品 0.1-0.2乙二胺四乙酸二鈉鹽 0.003-0.01OP乳化劑 0.05-0.10水 余量具體配制時，按配方用量將磷酸和硝酸加入適量水中攪拌均勻，制成磷酸與硝酸混合液;再取配方用量的氧化鋅，用水調成糊狀，徐徐加入磷酸與硝酸混合液中，邊加邊攪拌，使其充分反應生成水基磷酸二氫鋅溶液和硝酸鋅溶液;然后按配方逐項加入其余原料，邊加邊攪拌，使之溶解混勻;最后加足配方余量水，攪拌均勻，靜置數(shù)小時后即可使用。
實施例二配制低溫快速磷化液，其配方中各組份的重量百分比為磷酸 0.5-1.5硝酸 0.2-1.2氧化鋅 0.3-1.5磷酸銅 0.015-0.1氟化鈉 0.02-0.08烏洛托品 0.02-0.1乙二胺四乙酸鈉 0.001-0.005OP乳化劑 0.02-0.08水 余量具體配制方法與實施例一相同。
實施例三配制100公斤低溫快速磷化劑，取10公斤水置于耐腐蝕容器中，加入2公斤磷酸和1公斤硝酸，攪拌均勻;稱取1公斤氧化鋅，用水調成糊狀，緩緩加入上述混合酸液中，邊加邊進行攪拌，使其充分反應后生成水基磷酸二氫鋅溶液和硝酸鋅溶液;然后依次逐項加入0.05公斤碳酸銅、0.05公斤氟化鈉、0.1公斤烏洛托品、0.003公斤乙二胺四乙酸二鈉鹽、0.05公斤OP乳化劑，并且邊加邊進行攪拌，使之溶解混合均勻;最后加足余量水85.747公斤，攪拌均勻，靜置數(shù)小時之后即可使用。
權利要求
1.一種低溫快速磷化劑，其特征在于其配方中各組份的重量百分比為磷酸0.5-8硝酸0.2-5氧化鋅 0.3-5碳酸銅或磷酸銅 0.015-0.5氟化鈉 0.01-0.3烏洛托品0.02-0.5乙二胺四乙酸二鈉鹽 0.001-0.025OP乳化劑0.02-0.2水 余量
2.按照權利要求1所述磷化劑，其特征在于配方中除碳酸銅或磷酸銅以外，還包括其它銅鹽。
3.按照權利要求1所述磷化劑，其特征在于鋅離子與銅離子含量的較佳克分子比為3-300。
4.按照權利要求1所述磷化劑，其特征在于所用配方中各組份的重量百分比為磷酸 2.0-3.0硝酸 1.0-2.0氧化鋅 1.0-2.5碳酸銅 0.05-0.1烏洛托品 0.1-0.2乙二胺四乙酸二鈉鹽 0.003-0.01OP乳化劑 0.05-0.10水 余量
5.按照權利要求1所述磷化劑，其特征在于所用配方中各組份重量百分比為磷酸 0.5-1.5硝酸 0.2-1.2氧化鋅 0.3-1.5磷酸銅 0.015-0.1氟化鈉 0.02-0.08烏洛托品 0.02-0.1乙二胺四乙酸鈉 0.001-0.005OP 0.02-0.08水 余量
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于鋼鐵構件漆前或噴塑前對其表面進行磷化處理的低溫快速磷化劑。由磷酸、硝酸、氧化鋅、碳酸銅或磷酸銅鹽、促進劑和水組成。在12—35℃液溫條件下使用，0.5—3分鐘內(nèi)快速成膜，膜為赭石色，膜厚1—3微米，膜重每平方米1—6克。抗蝕性能符合并優(yōu)于GB6807標準，室內(nèi)放置一年以上不生銹，并有特別優(yōu)異的耐鹽霧性能，適用于各種鋼鐵構件的漆前處理，特別適用于電泳鍍漆和靜電噴塑前磷化，成本低廉，使用方便。
文檔編號C23C22/17GK1066894SQ9210307
公開日1992年12月9日 申請日期1992年4月21日 優(yōu)先權日1992年4月21日
發(fā)明者陳金田 申請人:陳金田