CN102002705A - 锰系磷化用表面调整剂及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具有耐磨、减摩功能的锰系磷化用表面调整剂及制造方法，所用原料及重量比如下：碳酸锰5~15%、硝酸锰溶液(40%)3~15%、磷酸氢二钠1~10%、Na₄P₂O₇5~15%、酒石酸钾钠0.5~3%、油酸钠0.5~3%、聚乙烯醇0.08~0.8%。制造方法是按如下步骤进行：将计量的碳酸锰、硝酸锰溶液(40%)、酒石酸钾钠以及油酸钠充分搅拌混合，再加入计算量的聚乙烯醇，反应并生成沉淀物，取沉淀物干燥后，研磨粉碎成3~30μm的粉末，再按重量比为1~10：10~1加入计量的Na₄P₂O₇，充分搅拌混合均匀。

Description

锰系磷化用表面调整剂及制造方法

技术领域

本发明涉及一种磷化用表面调整剂及制造方法，尤其是一种具有耐磨、减摩功能的锰系磷化用表面调整剂及制造方法。

背景技术

钢铁工件进行磷化处理前一般都需要经过强碱性工作液脱脂或酸性工作液除锈，为此钢铁工件表面就会受到酸碱侵蚀，使工件在磷化处理工序中极易形成结晶粗大的磷化膜层，其抗腐蚀性很差。为了改变钢铁工件表面状态、加速磷化过程、降低磷化温度、促进形成结晶细微致密的磷化膜层，通常在磷化处理前采用表面调整剂进行表面调整。目前，表面调整剂的种类繁多，如酸性表面调整剂、Ti系表面调整剂、Ti-Mg系表面调整剂、Ti-Fe系表面调整剂、Ti-B系表面调整剂、Ti-Cu系表面调整剂、Ti-二膦酸碱金属盐表面调整剂及Ti-烷基苯磺酸盐表面调整剂等等。但是现有表面调整剂对大型铸铁齿轮、铸钢齿环合金钢轴类工件进行锰系磷化时会不同程度地出现如下问题：悬浮性很差、沉降量大、对工件表面的活性与不活性点均匀化能力不够，造成锰系磷化膜层不均匀、不连续；使用时必需加温到60℃以上，浪费能量；使用量大，提高了生产成本；使用寿命很短，工作液极易老化等等。

发明内容

本发明是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种具有耐磨、减摩功能的锰系磷化用表面调整剂。

本发明的技术解决方案是：一种锰系磷化用表面调整剂，其特征在于所用原料及重量比如下：

碳酸锰                5~15%  

硝酸锰溶液（浓度40%）3~15%  

磷酸氢二钠            1~10%         

Na₄P₂O₇               5~15% 

酒石酸钾钠           0.5~3%  

油酸钠               0.5~3%   

聚乙烯醇            0.08~0.8%。 

一种上述的锰系磷化用表面调整剂的制造方法，其特征在于按如下步骤进行：将计量的碳酸锰、硝酸锰溶液（40%）、酒石酸钾钠以及油酸钠充分搅拌混合，再加入计算量的聚乙烯醇，反应并生成沉淀物，取沉淀物干燥后，研磨粉碎成3~30μm的粉末，再按重量比为1~10：10~1加入计量的Na₄P₂O₇，充分搅拌混合均匀。

本发明采用性能优良的胶体粒子状络合物及活化作用强的表面活性剂，比普通的水溶性化合物具有更强的活化作用，吸附性能强，可在工件表面形成大数量网状活性点，所产生的晶核数量也随之赠多，在结晶成长的过程中，晶体之间能很快互相连接，抑制了晶体继续快速生长，因而使得磷化膜结晶细密均匀，具有很强的耐磨、减摩功能，延长了工件的使用寿命。此外，本发明可在常温条件下使用且使用量少，无需加热，降低了产品的加工成本。可广泛应用于汽车耐磨零部件、机床大型齿轮、火炮耐磨部件、石油套管、油管接箍、挖掘机以及矿山大型翻斗车等需要具有高耐磨及减摩性能的零部件的磷化表面调整。

 

具体实施方式：

一种锰系磷化用表面调整剂，所用原料及重量比如下：

碳酸锰（MnCO₃）         5~15%  

硝酸锰溶液（浓度40%）   3~15%  

磷酸氢二钠（Na₂HPO₄）    1~10%         

Na₄P₂O₇                   5~15% 

酒石酸钾钠               0.5~3%  

油酸钠                   0.5~3%   

聚乙烯醇                0.08~0.8%。 

一种上述的锰系磷化用表面调整剂的制造方法，其特征在于按如下步骤进行：将计量的碳酸锰、浓度为40%的硝酸锰溶液、酒石酸钾钠以及油酸钠充分搅拌混合，再加入计算量的聚乙烯醇，反应并生成沉淀物，取沉淀物干燥后，研磨粉碎成3~30μm的粉末，再按重量比为1~10：10~1加入计量的Na₄P₂O₇，充分搅拌混合均匀。

生产线上使用时，将本发明实施例用水按浓度为5~10%配制工作液，在30℃左右浸渍工件3~5分钟，即可。

采用JSM-35CF扫描电镜观察经本发明实施例处理后的工件表面，结果表明在工件表面形成大数量网状活性点，进而明显提高锰系磷化膜的细密度、附着性、耐蚀性及减摩性。

Claims (2)

1.一种锰系磷化用表面调整剂，其特征在于所用原料及重量比如下：

碳酸锰                5~15%  

硝酸锰溶液（浓度40%）3~15%  

磷酸氢二钠            1~10%         

Na₄P₂O₇               5~15% 

酒石酸钾钠           0.5~3%  

油酸钠               0.5~3%   

聚乙烯醇            0.08~0.8%。

2.一种如权利要求1所述的锰系磷化用表面调整剂的制造方法，其特征在于按如下步骤进行：将计量的碳酸锰、硝酸锰溶液（40%）、酒石酸钾钠以及油酸钠，充分搅拌混合，再加入计算量的聚乙烯醇，反应并生成沉淀物，取沉淀物干燥后，研磨粉碎成3~30μm的粉末，再按重量比为1~10：10~1加入计量的Na₄P₂O₇，充分搅拌混合均匀。