钢磷化的发展趋势是什么?
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发布时间：2022-05-03 03:12
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时间：2023-10-08 20:38
随着家用电器(如电冰箱、洗衣机等) 和汽车等工业的飞速发展, 对表面涂装的防护装饰性能提出更高的要求, 尤其是汽车工业的车体、车壳要求高耐蚀、高结合力、高装饰性能, 涂装施工采用阴极电泳、静电喷涂和粉末喷涂, 因而对涂装底层磷化膜的质量提出更高要求, 促使磷化技术发生了深刻的变化。
8.1 磷化膜微晶薄膜化
过去高、中温磷化膜结晶粗大, 膜重10～ 40 g/m 2, 膜厚10～ 30 Lm, 膜性脆、膜电阻大,不适合电泳和喷粉涂装。现在采用低常温快速磷化,要求膜重1～ 4 g/m 2, 膜厚1～ 3 Lm, 膜层呈树枝、球状残颗粒状结构与树脂粉末产生强大的剪力, 改善了涂装外观质量和结合力。目前汽车工业磷化大多采用低Zn 磷化工艺,并添加M n2+ 形成磷酸锌锰复合层, 耐碱性好, 与阴极电泳配套, 漆膜附着力, 耐蚀性和机械性能等都显著提高。国内北京Jeep、长春Audi、上海大众、广州标致等均采用含M n 低锌(含Zn 量< 2 g/L ) 磷化工艺。
8.2 磷化工艺低温化、低浓度化
以往作为涂装底层的磷化工艺多数采用50～60℃的中温磷化, 继而向35～ 45℃低温磷化过渡,而现在已广泛重视开发15～ 35℃的常温快速磷化,节能效果明显, 生产效率大为提高。磷化液浓度亦大幅度降低, 现在多数采用含Zn2+ 量1～ 3 g/L , 其优点是磷化膜中的磷酸锌铁占绝大比例, 其耐蚀性(尤其是耐碱性) 远远超过一般Zn 系磷化膜, 特别适用于阴极电泳涂装, 因此Zn 系磷化膜P 比值是保障电泳涂装质量的重要指标。Zn 系磷化膜的主要成分是Zn2Fe ( PO 4 ) 2 �6�1 4H2O ( 简称P 膜) ,Zn3 (PO 4) 2�6�14H2O (简称H 膜) ,〔P/(P + H ) 〕> 018时膜的耐碱性好, 在阴极电泳时不致于溶解。为此Zn2+ 的浓度要求低于2 g/L , 并在磷化液中加入N i、M n 等离子共同沉积在工件表面, 能缩短成膜时间,减少结晶尺寸, 改变晶粒形态, 提高膜的防护性、抗碱性和涂装性能。
8.3 磷化促进剂复合化
高温磷化由热能驱动化学反应, 可不加任何促进剂; 中温磷化使用单一的促进剂, 可满足要求; 低温低浓度磷化的化学反应活化能低, 必须有多种组合促进剂, 提供足够强的化学反应内动力。
参考下啊~~
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时间：2023-10-08 20:39
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时间：2023-10-08 20:39
磷化概述：
磷化是常用的前处理技术，原理上应属于化学转化膜处理。工程上应用主要是钢铁件表面磷化，但有色金属如铝、锌件也可应用磷化。
磷化原理：
工件（钢铁或铝、锌件）浸入磷化液（某些酸式磷酸盐为主的溶液），在表面沉积形成不溶于水的结晶型磷酸盐转化膜的过程，称之为磷化。
把金属放入含有锰、铁、锌的磷酸盐溶液中进行化学处理，使金属表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法，叫做金属的磷酸盐处理。磷化膜层为微孔结构，与基体结合牢固，具有良好的吸附性、润滑性、耐蚀性、不粘附熔融金属（Sn、Al、Zn）性及较高的电绝缘性等。
磷化分类：
按处理温度分：高温型（75-100℃，能耗大，磷化物沉积多，形成的磷化膜厚度达10-30g/㎡）、中温型（50-75℃，处理时间5-15min，磷化膜厚度达1 -8g/㎡）、低温型（30-50℃）和常温型（10-30℃，节省能源，使用方便，除加氧化剂外还加促进剂，能耗小，但溶液配制较复杂，膜厚度达0.2-7g/㎡）。
按磷化液成分分：锌系磷化、锌钙系磷化、锌锰系磷化、铁系磷化、锰系磷化和复合磷化等。
按磷化处理方法分：化学磷化、电化学磷化。
按磷化膜质量分：重量级（膜重7.5g/㎡以上）、次重量级（膜重4.6-7.5g/㎡）、轻量级（膜重1.1-4.5g/㎡）和次轻量级（膜重0.2-1g/㎡）。
按施工方法分：浸渍磷化、喷淋磷化和刷涂磷化。
磷化作用及用途：
涂装前磷化的作用：增强涂装膜层（如涂料涂层）与工件间结合力；提高涂装后工件表面涂层的耐蚀性；提高装饰性。
非涂装磷化的作用：提高工件的耐磨性，令工件在机加工过程中具有润滑性；经适当的后处理，可提高工件的耐磨性。
磷化用途：磷化膜主要用作涂料的底层、金属冷加工时的润滑层、金属表面保护层以及用作电机硅钢片的绝缘处理、压铸模具的防粘处理等。被广泛应用于汽车、船舶、航空航天、机械制造及家电等工业生产中。
磷化的必要性：钢铁表面涂装前处理工艺指脱脂（除油）、除锈、表调、磷化。然而由于工件表面的状况不同，则生产工艺也有所不同，有的工艺中没有脱脂或没有除锈工序，有的工艺则没有表面调整工序，但磷化工序是绝对不可缺少的。
在涂装处理过程中，如果不清除油脂、氧化皮和锈层，不进行磷化处理，直接进行涂漆和静电喷涂，就会使钢铁表面的涂层产生脱落，失去了涂装的意义。
目前，国内外的金属加工业、薄板加工业、石油行业及汽车、自行车、高低压开关柜、防盗门、铁路等制造业普遍采用的是中、高温磷化，存在着操作不方便、能源和材料消耗大、调整频繁、成膜不均、成本高等问题。为解决以上问题，常温磷化已成为国际磷化行业的必然和研究课题。常温磷化不仅可以有效地降低能源消耗，还可以解决操作不方便、材料消耗大、调整频繁、成膜不均、成本高等问题。
磷化有多种分类法，最常用的是根据磷化液的组成来分类，主要有铁系和锌系。但对于常温磷化，这种分类法，可能引起人们理解上的混乱。例如，同一种磷化液可用作处理钢板和锌板的磷化液，但其处理钢
板时，有铁离子存在(金属溶解产生的)，处理锌板时却无铁离子。常温磷化的关键是氧化促进剂的选择和
研制，而且，不同体系氧化促进剂的磷化技术有较大的差异。常用的常温磷化液可分为两大类：亚*盐
系(包括*盐、氯酸盐及硝基化合物等为主要促进剂的体系)和钼酸盐系常温亚*盐系、钼酸盐系磷化液均已用于金属的磷化处理。作者认为，钼酸盐系更适于实际生产。我国南方的企业、大都采用钼酸盐系磷化液进行金属涂装前的处理。
常温磷化技术发展趋势
(1)由粗晶厚膜向微晶薄膜发展 获得细致、均匀耐蚀性好的磷化膜。
(2)成膜物质由高浓度向低浓度转化 有利于降低成本、减少沉渣。
(3)替代NO2体系 为克服NO-2体系的双包装，使用时需随时添加，且产生较多沉渣等缺点，取代NO-2的、可混入浓缩液的新型促进剂的研制引起人们的广泛兴趣。现在这方面的研究较多，如采用硫酸羟胺(HAS)等。�
(4)无镍磷化 随着人们环保意识的加强，有关环境立法严格*重金属镍的使用，应尽力开发无镍磷化工艺。
(5)无铬后处理 从80年代中期开始研制无铬后处理剂，现已广泛使用。
(6)常温有机溶剂磷化技术 采用有机溶剂代替水溶液进行金属的磷化，温度为5～40℃，时间为5-10min，磷化膜具良好的耐蚀性能。
