磷化液
它是一种化学试剂,一种防锈漆
磷化液中的各组成的作用及影响 4。1 pH值的影响 成膜金属离子浓度越低,所要求的溶液的pH值越大,反之,随着成膜离子浓度的提高,可适当降低溶液的pH值。 4。2 游离酸度的影响 游离酸度指磷化液中游离磷酸的含量。酸度太低,不利于金属基体的溶解,因此也就不能成膜。
但如果酸度太高,则大大提高了磷化膜的溶解速度,也不利于成膜,甚至根本不会上膜。 4。3 总酸度的影响 总酸度主要指磷酸盐、硝酸盐和游离酸的总和,反映磷化内动力的大小。总酸度高,磷化动力大,速度快,结晶细。但如果总酸度过高,则产生的沉渣多和粉末附着物多;如果过低,则磷化慢,结晶粗。
4。4 酸比值γ的影响 酸比值是磷化必须控制的重要参数。它是总酸度和游离酸度的比值,以及表示总酸度和游离酸度的相互关系。酸比小,则意味着游离酸度太高,反之,则意味着游离酸度低。酸比值随温度升高而变小,随温度降低而增大。一般常温下控制在20—25:1。
4。5 加速剂的影响 4。5。1 氧化性加速剂 氧化性加速剂有两个十分重要的作用。1)限制甚至停止氢气的释出。这个作用限于金属/溶液接口处,决定磷化膜沉积的速度,是磷化液具有良好性能所必须的条件。2)使溶液中某些元素(特别是还原性化合 物)发生化学转化,如把二价铁离子氧化成三价铁,生成不溶性磷酸铁沉渣,从而控制磷化液中亚铁的含量。
此外,还可以迅速氧化初生态氢,可大大减少金属发生氢脆的危险。 硝酸盐的影响 硝酸盐是常用的氧化剂,可直接加入到磷化液中。NO3-/PO43-比值越高,磷化膜形成越快。但过高会导致膜泛黄。单一使用NO3-会使磷化膜结晶粗大。 亚硝酸盐的影响 亚硝酸盐是常用的促进剂,常与NO3-配合使用,以亚硝酸钠的形式加入到磷化液中。
但亚硝酸盐不稳定,易分解,用亚硝酸盐做促进剂的磷化液都采用双包装,使用时定量混合,并定期补加。含量过少,促进作用弱;含量过高,则沉渣过多,且形成的膜粗厚,易泛黄。一般含量在0。7-1克/升。 4。5。2 金属离子促进剂的影响 磷化剂中添加金属盐(一般为硝酸盐),如Cu2+、Ni2+、Mn2+等电位较正的金属盐,有利于晶核的形成和晶粒细化,加速常温磷化的进程。
铜离子影响 极少量的铜盐会大幅度提高磷化速度。工作液中 含Cu2+在0。002-0。004%时,使磷化速度提高6倍以上。但铜离子的添加量一定要适度,否则铜膜会代替磷化膜,其性能下降。 镍离子的影响 Ni2+是最有效、最常用的磷化促进剂。
它不仅能加速磷化,细化结晶,而且能提高膜的耐腐蚀性能。Ni2+含量不能过低,否则膜层薄;与铜盐不同的是,大量添加镍盐时,并无不良影响,但会增加成本。一般控制Ni2+含量在1。0-5。0克/升。
一、磷化液的制造原料: 1.一般家庭式作坊所用原料: A.85%磷酸(液体)+磷酸二氢锌(粉体)+硝酸锌(粉体) B.85%磷酸(液体)+40%~98%硝酸(液体)+95%氧化锌(粉体)或者锌渣或锌灰(固体) 注:无效成分约30%。
2.国际标准使用原料: A.85%磷酸(液体)+68%硝酸(液体)+99。7%氧化锌(粉体) B.85%磷酸(液体)+68%硝酸(液体)+99。99锌锭(金属) 注:无效成分约10%。 二、磷化液的国际标准化学组成(总酸度)为液体状态: A.磷酸(约20%)+磷酸二氢锌(约35%)+硝酸锌(约35%)+磷酸锌(无效成分约10%) B.磷酸(约20%)+磷酸二氢锌(约45%)+硝酸锌(约35%) 注:按《化工产品物性辞典》解释 1.磷酸二氢锌为白色结晶或黏稠状液体,溶于水和酸,水溶液呈酸性。
为磷化皮膜剂的主要成分,用于钢铁的防腐蚀。 2.磷酸锌为无色斜方结晶或白色微晶粉末,溶于无机酸(盐酸、硫酸、硝酸、磷酸);不溶于乙醇;水中几乎不溶,其溶解度随温度上升而减少。 三、磷化液的制作方法: 1.一般家庭式作坊: 使用瓷缸或塑料桶为反应容器,以人工木棒的搅拌操作。
原料用水以井水或自来水。 2.国际标准: 使用不锈钢为反应容器,以机械不锈钢棒的搅拌操作。原料用水为纯水。 四、一般处理物为钢铁时,其反应机构如下: 1.化学反应(化) 铁+磷酸(游离酸)→磷酸二氢铁(铁分)+氢气(气泡) ......(1) ↓ ↓ ↓〔促进剂〕 ↓〔促进剂〕 ↓ └→水 ...........(2) └→磷酸铁(淡黄色沉渣) ...........(3) 2.皮膜生成反应(成) 磷酸二氢锌→磷酸锌(H皮膜)+磷酸 .......................(4) 铁(离子)+磷酸二氢锌→磷酸锌铁(P皮膜)+磷酸 .........(5) 〔说明〕钢铁表面与磷化处理液接触,钢铁表面发生溶解,表面附近的磷化处理液中的氢离子减少,PH值由3上升至4。
6。其结果引起(4)、(5)式的化学反应,不溶性的磷酸锌(Hopeite)、磷酸锌铁(Phosphophyllite)结晶在钢铁表面析出,形成皮膜。 溶解出的铁离子一部分作为皮膜的构成成分被消耗掉,而一部分反应成为铁分留在磷化处理液中,使皮膜的化学生成反应很难顺利进行。
为了把这种剩余的铁分氧化,生成不溶性的磷酸铁沉渣出来,并迅速地从反应系统中清除出去,使磷化反应顺利进行,因此必须在磷化处理液中预先添加促进剂(氧化剂)。 五、磷化液的品质比较: 1.一般家庭式作坊:浓缩液的比重为1。32~1。4,价格低。
使用群:一般钢线处理量为1000吨/月以下,不重视品质。 因原料纯度非常差,导致主要成分不足,使用时会产生不当沉渣(白色沉渣)的量很大,补给量也大。为达到适当的磷化皮膜,其管理浓度(总酸度)必须有60~100pt。使用者的总成本高(磷化液用量大,模具损伤大,加工不良率高),因原料的价格便宜,大多数消费者仍选择使用此类垃圾产品。
2.国际标准:浓缩液的比重为1。55~1。6,价格高。 使用群:一般钢线处理量为1000吨/月以上,非常重视品质。 拉拔磷化的管理浓度(总酸度)为30~40pt已经足够,可以有效控制皮膜生成量,以及提供拉拔的各项性能(密着性延展、耐热性、防蚀性、冷锻加工性),有效降低使用者的总成本(磷化液用量小,模具损伤少,加工不良率低)。
六、国际标准磷化液的制造程序: 1.85%磷酸(液体)+68%硝酸(液体)+99。7%氧化锌(粉体) A.以氧化锌为底时: 先将水加入搅拌槽内固定位置处,氧化锌徐徐加入搅拌槽内与水混合成糊状。先将硝酸加入后才能再加磷酸(注意:酸的加入顺序不可颠倒)反应至槽液完全澄清即可。
B.以酸液为底时: 先将水加入搅拌槽内固定位置处,再将硝酸及磷酸加入后搅拌均匀(注意:酸的加入顺序没有固定,但硝酸先加比较好)。氧化锌徐徐加入搅拌槽内与混合酸液反应。反应至槽液完全澄清即可。 2.85%磷酸(液体)+68%硝酸(液体)+99。
99锌锭(金属) A.制造磷酸二氢锌: 先将水加入搅拌槽内固定位置处后加热至90℃以上,加入磷酸搅拌均匀。锌锭徐徐加入搅拌槽内与磷酸液反应至完全澄清即可。(注意:反应过程中必须持续加热) B.制造硝酸锌: 先将水加入搅拌槽内固定位置处,再将硝酸加入后搅拌均匀。
氧化锌徐徐加入搅拌槽内与硝酸液反应至完成澄清即可。 七、国际标准磷化液的制造法比较: 1.85%磷酸(液体)+68%硝酸(液体)+99。7%氧化锌(粉体) 化学反应方程式为: 氧化锌+硝酸 → 硝酸锌+水 ‥‥‥‥(1) 氧化锌+磷酸 → 磷酸锌+水 ‥‥‥‥(2) → 磷酸二氢锌+水 ‥‥(3) 2.85%磷酸(液体)+68%硝酸(液体)+99。
99锌锭(金属) 化学反应方程式为: 氧化锌+硝酸 → 硝酸锌+水 ‥‥‥‥(1) 锌 锭+磷酸 → 磷酸二氢锌+水 ‥‥(2) 3.依据两个制造方式的化学反应方程式得知: A.磷酸为弱酸性,与氧化锌或锌锭反应较不活泼,因此必须加热。
而使用氧化锌为原料时会得到无效成分(磷酸锌)。使用锌锭为原料则不会产生无效成分。 B.硝酸为强酸性,所以与氧化锌反应为完全反应,且为放热反应,因此不需要加热。使用锌锭为原料时会产生剧烈的爆炸反应,且会破坏硝酸性质而产生红棕色有毒气体,所以不能使用。
C.使用磷酸二氢锌与硝酸锌两种半成品的制造方式,虽然在制造过程中比较复杂,但是品质能够得到保障。而且可以随时依据客户的不同需求来调制成品,所以平时不需要库存成品,减少仓库的使用面积。 。
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答:古代的中国人认为世界是由金木水火土构成的,这种朴素的唯物主义的观点也是最早的人们对待化学的态度,当然那是还没有化学一词,古代的使用最早的是铜器,铜的发现就是古人...详情>>
答:规程吧?每种产品都不同详情>>