本發(fā)明涉及一種金屬冷加工前處理劑,具體涉及一種低溫在線電解磷化液。
背景技術(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。磷化是常用的前處理技術(shù),原理上應(yīng)屬于化學(xué)轉(zhuǎn)換膜處理;磷化的主要目的是:給基體金屬提供保護,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;而且在金屬冷加工工藝中能明顯能改進工件的表面摩擦性能,改善材料的冷加工性能。
傳統(tǒng)的磷化工藝已經(jīng)在冷成型加工行業(yè)成熟的發(fā)展和應(yīng)用,目前普遍使用的是中高溫磷化工藝,雖然中高溫磷化工藝產(chǎn)生的磷化膜厚,結(jié)合力好,能滿足目前冷加工行業(yè)的生產(chǎn),但是能耗高,產(chǎn)生的磷化渣多。目前已經(jīng)有學(xué)者開始研究如何利用磷化渣,然而至今為止,行業(yè)內(nèi)沒有找到磷化渣的合適工業(yè)化處理方式,主要是把磷化渣作為固體廢棄物,直接排放到環(huán)境中,這給環(huán)境帶來了嚴(yán)重的污染。節(jié)省能源,減少環(huán)境污染是磷化技術(shù)領(lǐng)域的重要研究方向。為了滿足資源節(jié)約與環(huán)保的要求,磷化技術(shù)正在向低溫磷化方面發(fā)展,但目前低溫磷化處理都需要較長的反應(yīng)時間,且均需要加入亞硝酸鹽或氯酸鹽以及郵寄硝酸類羥氨類化合物等促進劑,這些促進劑不僅價格昂貴,而且在磷化處理時會分解產(chǎn)生有毒物質(zhì),對操作工人身體傷害很大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足提供一種低溫在線電解磷化液。該低溫在線電解磷化液穩(wěn)定性強,磷化時間短,處理溫度低,產(chǎn)生的磷化渣極少,屬于環(huán)保型磷化液;而且成膜快速,所形成的磷化膜涂層致密均勻,涂層結(jié)合力強、抗拉拔、耐腐蝕性好。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種低溫在線電解磷化液,所述低溫在線電解磷化液是由氧化鋅、磷酸、硝酸、硝酸鎳、檸檬酸和水組成的混合溶液,每升低溫在線電解磷化液中各組分的含量為:氧化鋅75-115g、磷酸130-200g、硝酸100-150g、硝酸鎳1.5-3g、檸檬酸0.1-3g,余量為水。
根據(jù)上述的低溫在線電解磷化液,其中,所述氧化鋅為間接法氧化鋅,其純度大于等于99.7%。
根據(jù)上述的低溫在線電解磷化液,其中,所述磷酸為普通市售的磷酸,更進一步地,所述磷酸的濃度優(yōu)選為85%。
根據(jù)上述的低溫在線電解磷化液,其中,所述硝酸為普通市售的硝酸;更進一步地,所述硝酸的濃度優(yōu)選為68%。
上述低溫在線電解磷化液的制備方法包括以下步驟:
(1)按照低溫在線電解磷化液的組成配比依次稱取氧化鋅、磷酸、硝酸、硝酸鎳、檸檬酸和水,備用;(2)把稱好的氧化鋅和水倒入配磷化液的容器里,攪拌成糊狀;(3)然后向容器中依次加入硝酸、磷酸、硝酸鎳和檸檬酸,打開攪拌器進行攪拌,待氧化鋅完全溶解且溶液變澄清時停止攪拌,即得低溫在線電解磷化液。
本發(fā)明取得的積極有益效果:
(1)本發(fā)明低溫在線電解磷化液成膜快速,能迅速的在金屬表面形成致密均勻的磷化膜涂層,該涂層附著力強、抗拉拔、耐腐蝕性好,能夠顯著提高金屬的耐腐蝕性能。
(2)本發(fā)明低溫在線電解磷化液穩(wěn)定性強,磷化時間短,處理溫度低,不需要任何加熱設(shè)備,能耗低;而且在處理過程中產(chǎn)生的磷化渣極少,減少了對環(huán)境的污染,屬于環(huán)保型磷化液。
(3)本發(fā)明低溫在線電解磷化液在使用過程中也不會產(chǎn)生有毒有害物質(zhì),因此避免了生產(chǎn)應(yīng)用中對操作工人身體的傷害。
(4)采用本發(fā)明低溫在線電解磷化液和現(xiàn)有磷化液分別對金屬進行處理,由表1可知,本發(fā)明低溫在線電解磷化液磷化溫度低,成膜時間短,磷渣排放量少,而且形成的磷化膜致密均勻,附著力強。
表1本發(fā)明低溫在線電解磷化液與現(xiàn)有磷化液磷化處理金屬對比試驗
具體實施方式
以下通過具體實施例對本發(fā)明做進一步說明,但并不限制本發(fā)明的保護范圍。
實施例1:
一種低溫在線電解磷化液,所述低溫在線電解磷化液是由氧化鋅、磷酸、硝酸、硝酸鎳、檸檬酸和水組成的混合溶液,每升低溫在線電解磷化液中各組分的含量為:氧化鋅110g、磷酸160g、硝酸130g、硝酸鎳1.5g、檸檬酸1.5g,余量為水。
實施例2:
一種低溫在線電解磷化液,所述低溫在線電解磷化液是由氧化鋅、磷酸、硝酸、硝酸鎳、檸檬酸和水組成的混合溶液,每升低溫在線電解磷化液中各組分的含量為:氧化鋅90g、磷酸180g、硝酸110g、硝酸鎳1.8g、檸檬酸2g,余量為水。其中,所述氧化鋅為間接法氧化鋅,其純度為99.7%;所述磷酸為市售的85%磷酸,所述硝酸為市售的68%磷酸。
實施例3:
一種低溫在線電解磷化液,所述低溫在線電解磷化液是由氧化鋅、磷酸、硝酸、硝酸鎳、檸檬酸和水組成的混合溶液,每升低溫在線電解磷化液中各組分的含量為:氧化鋅75g、磷酸200g、硝酸100g、硝酸鎳3g、檸檬酸0.1g,余量為水。其中,所述氧化鋅為間接法氧化鋅,其純度為99.7%;所述磷酸為市售的85%磷酸,所述硝酸為市售的68%磷酸。
實施例4:
一種低溫在線電解磷化液,所述低溫在線電解磷化液是由氧化鋅、磷酸、硝酸、硝酸鎳、檸檬酸和水組成的混合溶液,每升低溫在線電解磷化液中各組分的含量為:氧化鋅80g、磷酸130g、硝酸120g、硝酸鎳2g、檸檬酸3g,余量為水。其中,所述氧化鋅為間接法氧化鋅,其純度為99.7%;所述磷酸為市售的85%磷酸,所述硝酸為市售的68%磷酸。
實施例5:
一種低溫在線電解磷化液,所述低溫在線電解磷化液是由氧化鋅、磷酸、硝酸、硝酸鎳、檸檬酸和水組成的混合溶液,每升低溫在線電解磷化液中各組分的含量為:氧化鋅115g、磷酸150g、硝酸140g、硝酸鎳2.5g、檸檬酸1g,余量為水。其中,所述氧化鋅為間接法氧化鋅,其純度為99.7%;所述磷酸為市售的85%磷酸,所述硝酸為市售的68%磷酸。
實施例6:
一種低溫在線電解磷化液,所述低溫在線電解磷化液是由氧化鋅、磷酸、硝酸、硝酸鎳、檸檬酸和水組成的混合溶液,每升低溫在線電解磷化液中各組分的含量為:氧化鋅100g、磷酸190g、硝酸100g、硝酸鎳3g、檸檬酸1.5g,余量為水。其中,所述氧化鋅為間接法氧化鋅,其純度為99.7%;所述磷酸為市售的85%磷酸,所述硝酸為市售的68%磷酸。
實施例7:
一種低溫在線電解磷化液,所述低溫在線電解磷化液是由氧化鋅、磷酸、硝酸、硝酸鎳、檸檬酸和水組成的混合溶液,每升低溫在線電解磷化液中各組分的含量為:氧化鋅115g、磷酸140g、硝酸150g、硝酸鎳2.8g、檸檬酸0.5g,余量為水。其中,所述氧化鋅為間接法氧化鋅,其純度為99.7%;所述磷酸為市售的85%磷酸,所述硝酸為市售的68%磷酸。
實施例8:
一種低溫在線電解磷化液,所述低溫在線電解磷化液是由氧化鋅、磷酸、硝酸、硝酸鎳、檸檬酸和水組成的混合溶液,每升低溫在線電解磷化液中各組分的含量為:氧化鋅75g、磷酸200g、硝酸120g、硝酸鎳1.5g、檸檬酸2.5g,余量為水。其中,所述氧化鋅為間接法氧化鋅,其純度為99.7%;所述磷酸為市售的85%磷酸,所述硝酸為市售的68%磷酸。
實施例9:
一種低溫在線電解磷化液,所述低溫在線電解磷化液是由氧化鋅、磷酸、硝酸、硝酸鎳、檸檬酸和水組成的混合溶液,每升低溫在線電解磷化液中各組分的含量為:氧化鋅100g、磷酸150g、硝酸100g、硝酸鎳2.2g、檸檬酸0.4g,余量為水。其中,所述氧化鋅為間接法氧化鋅,其純度為99.7%;所述磷酸為市售的85%磷酸,所述硝酸為市售的68%磷酸。
實施例10:
一種低溫在線電解磷化液,所述低溫在線電解磷化液是由氧化鋅、磷酸、硝酸、硝酸鎳、檸檬酸和水組成的混合溶液,每升低溫在線電解磷化液中各組分的含量為:氧化鋅80g、磷酸160g、硝酸110g、硝酸鎳2.6g、檸檬酸1.8g,余量為水。其中,所述氧化鋅為間接法氧化鋅,其純度為99.7%;所述磷酸為市售的85%磷酸,所述硝酸為市售的68%磷酸。