CN1032963A - 浸渍磷化用的磷酸盐溶液 - Google Patents
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Abstract
本发明属于金属表面化学处理用的磷酸盐溶
液。用于黑色金属表面的磷化处理。金属除油除锈
后不必活化，与本发明的溶液接触，即能形成磷酸锌
钙保护膜。
本发明的磷酸盐溶液由下述浓度的各种物质组
成：锌离子1-3克/升、钙离子1.0-4.5克/升、磷酸
根离子21-32克/升、间硝基苯磺酸钠0.1-3克/
升、氯酸根离子0.3-10克/升、硝酸根离子0-15克
/升、镍离子0.1-0.3克/升、乙二胺四乙酸二钠
0.08-0.15克/升、锰离子0-0.8克/升。
本发明的磷酸盐溶液容易制备、磷化温度低、速
度快，磷化膜质量好。
Description
本发明属于金属表面化学处理用的磷酸盐溶液。
金属，特别是黑色金属表面的磷化处理已是众所周知的方法了。锌钙型磷化液是近年来发展的、用于磷化处理的一种磷酸盐溶液。本发明所述的磷酸盐溶液属于锌钙系磷化液的一种。它制造成本低、磷化膜细腻完整、吸漆量小、磷化速度快、磷化温度低、排出的有害气体少。适用于黑色金属电泳涂漆或喷漆、烤漆前的表面防腐处理。
锌钙系磷化液品质的优劣，关键在于成膜物质的浓度、促进剂和添加剂品种的选定及数量配合。中国发明专利CN 86 1 00516 A所述的锌钙系磷化液用单一硝酸根做促进剂/氧化剂，游离酸度大、磷化过程中放出大量氧化氮气体，对厂房、设备腐蚀严重，操作环境恶劣;采用柠檬酸或其盐做为添加剂，尽管能使磷化液在初始状态下不产生沉淀，但随时间的延续，络合物累积至饱和，三价铁离子仍必然以沉淀的形式析出。所以昂贵的柠檬酸或其盐并不是解决三价铁离子累积的关键;另外市售硝酸钙均为四水合物，价格较高。自已制备使用的硝酸运输又极为困难，这对远离硝酸产地的厂家来说是非常不可取的;最后，使用单一硝酸根促进时，所需的磷化温度也较高。
喷射磷化可以采用亚硝酸盐做促进剂，但需用设备较为复杂，磷化液流失大，成本高。即使采用把亚硝酸盐溶液不断滴加到浸磷用的磷化槽里的工艺，所产生的大量氧化氮气体也是非常有害的。所以一般中小型企业不愿采用。
本发明的目的，是制备一种硝酸根含量少或没有，排出的有害气体少，磷化温度低、速度快，槽液游离酸度低，能长期稳定使用的浸渍磷化用的磷酸盐溶液。
本发明的磷酸盐溶液属于锌钙系磷化液的一种，成膜物质以 磷酸锌钙为主，采用间硝基苯磺酸钠、氯酸根、硝酸根做为联合促进剂，采用镍离子、锰离子、乙二胺四乙酸二钠做为添加剂。
本发明的磷酸盐溶液中有效物质的重量组成为：锌离子∶钙离子∶磷酸根离子∶硝酸根离子∶氯酸根离子∶间硝基苯磺酸钠∶铵离子∶镍离子∶乙二胺四乙酸二钠∶锰离子＝1-3∶1-4.5∶21-32∶0-15∶0.3-10∶0.1-3∶1-1.5∶0.1-0.3∶0.08-0.15∶0-0.8。
本发明所述磷酸盐溶液中，磷酸根离子浓度愈大，铵离子浓度相应也愈大，磷化速度也相应加快，磷化膜愈趋细腻完整。少量锰离子的存在能稍许降低磷化温度。乙二胺四乙酸二钠的存在对膜厚有促进作用。
本发明所采用的联合促进剂中，间硝基苯磺酸钠是必不可少的。它可以与氯酸根联合使用，也可以与氯酸根、硝酸根共同使用。与硝酸根联合使用时，间硝基苯磺酸钠的浓度不应超过0.6克/升，否则槽液有令人不愉快的黄褐色。氯酸盐应使用氯酸钠。若使用氯酸钾，会生成溶解度很小的间硝基苯磺酸钾的沉淀。
本发明中使用的硝酸钙可以用硝酸铵与氧化钙反应制得。将硝酸铵的水溶液加到氧化钙中，然后加热驱除所生成的氨气，过滤即得到硝酸钙浓溶液。
本发明所述磷酸盐溶液，可以制备成浓溶液以便于运输，使用时用水稀释至10-15倍原体积，这种溶液尤其适用于黑色金属电泳涂漆前的磷化处理。金属表面经除油除锈水洗，不必再用草酸钝化/活化，即可浸渍入本溶液中，在表面生成一种无定形非金属磷酸盐保护膜。这层保护膜呈钢灰色、薄而致密、耐腐蚀、吸漆量小。符合《钢铁工件涂漆前磷化处理技术条件》标准。
例1、锌离子 2克/升
钙离子 2克/升
磷酸根离子 32克/升
氯酸根离子 2.2克/升
间硝基苯磺酸钠 1.2克/升
镍离子 0.2克/升
水 使溶液体积为1升
用碳酸氢铵调整PH至2.6。经酸洗除油除锈水洗的B2F钢板，在58℃的该溶液中浸渍4分钟，取出后水洗、干燥。钢板表面磷化膜厚1.5微米、钢灰色、符合《钢铁工件涂漆前磷化处理技术条件》标准。
例2、锌离子 3克/升
钙离子 4.5克/升
磷酸根离子 24克/升
氯酸根离子 1.0克/升
间硝基苯磺酸钠 0.5克/升
镍离子 0.2克/升
乙二胺四乙酸二钠 0.12克/升
硝酸根离子 13.95克/升
水 使成1升体积
用碳酸氢铵调整PH为2.8。经酸洗除油除锈水洗的B2F钢板，在60℃的上述溶液中浸渍4分钟，取出后水洗、干燥。钢板表面磷化膜厚1.5微米、钢灰色、符合《钢铁工件涂漆前磷化处理技术条件》标准。
Claims (4)
1、一种金属表面化学处理用的磷酸盐溶液。其特征是由下述浓度的各种物质组成：
a、1-3克锌离子/升、1.0-4.5克钙离子/升、21-32克磷酸根离子/升。
b、至少两种下述促进剂：0.1-3克间硝基苯磺酸钠/升、0.3-10克氯酸根离子、0-15克硝酸根离子/升。
c、0.1-0.3克镍离子/升、0.08-0.15克乙二胺四乙酸二钠/升、0-0.8克锰离子/升。
2、如权利要求1所述组成的磷酸盐溶液，其特征是PH2.4-2.9、磷化温度是55℃-65℃。
3、如权利要求1、2所述的磷酸盐溶液中锌离子和钙离子的重量比是1∶1-1.5、锌离子和磷酸根离子的重量比是1∶7-19、间硝基苯磺酸钠与氯酸根的重量比是1∶1-3.5。
4、如权利要求1-3所述的磷酸盐溶液，其特征是磷酸二氢锌、磷酸二氢钙、磷酸二氢铵、硝酸钙、硝酸镍、间硝基苯磺酸钠、氯酸钠/氯酸钾、乙二胺四乙酸二钠的饱和溶液与水按比例混合，用磷酸或碳酸氢铵调整PH值。其中磷酸二氢锌、磷酸二氢钙、磷酸二氢铵、硝酸钙可分别用氧化锌与磷酸、氧化钙/碳酸钙与磷酸、碳酸氢铵与磷酸、氧化钙与硝酸铵反应制得。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 87107559 CN1032963A (zh) | 1987-11-05 | 1987-11-05 | 浸渍磷化用的磷酸盐溶液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 87107559 CN1032963A (zh) | 1987-11-05 | 1987-11-05 | 浸渍磷化用的磷酸盐溶液 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN1032963A true CN1032963A (zh) | 1989-05-17 |
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ID=4816138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN 87107559 Pending CN1032963A (zh) | 1987-11-05 | 1987-11-05 | 浸渍磷化用的磷酸盐溶液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1032963A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1309602C (zh) * | 2003-07-30 | 2007-04-11 | 日本发条株式会社 | 车辆制动系统元件 |
| CN1316061C (zh) * | 2002-10-31 | 2007-05-16 | 日本巴卡黎神谷股份有限公司 | 表面处理用组合物、表面处理用处理液、表面处理方法以及具有金属材料的制品 |
| CN108149234A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-06-12 | 安徽江南泵阀有限公司 | 一种泵体紧固件表面磷化处理方法 |
| CN111989422A (zh) * | 2018-05-11 | 2020-11-24 | 麦克德米德乐思公司 | 多金属上的近中性pH酸洗液 |
-
1987
- 1987-11-05 CN CN 87107559 patent/CN1032963A/zh active Pending
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| PB01 | Publication | ||
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