CN1058759C - 一种节能型低宽温快速磷化液 - Google Patents

一种节能型低宽温快速磷化液 Download PDF

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Abstract

本发明用于钢铁表面处理的磷化液,按一定配比,将磷酸加入水中,加入碳酸盐A和B,或酒石酸和硫脉;再加入钼酸盐、促进剂和非离子型表面活性剂配制而成,适合在-10℃至60℃的较宽温度范围使用,成膜时间1-10分钟,膜厚1-4μm,均匀致密,不易反锈,附着力、柔韧性、耐冲击力均符合国家标准,特别是可满足环境温度在零度以下到-10℃时不加温使用,适用地区广,调整方便。

Description

一种节能型低宽温快速磷化液
本发明涉及一种用于钢铁及其制品表面处理的磷化液。
现有对钢铁进行表面处理的磷化液,都只能在0℃以上使用。如CN90105445.3公开的节能常温快速磷化液,其磷化处理温度为0℃-37℃;而CN92103071.1公开的低温快速磷化液适用液温为12℃-35℃。这对环境温度较低时的使用造成不便和麻烦。目前尚未见到可以在0℃以下不加温而能进行磷化处理的磷化液的报导。
本发明的目的是克服现有磷化液不能在低温下磷化的缺陷,提供一种可在-10℃至60℃较宽温度范围进行磷化的节能型低宽温快速磷化液。
这种节能型低宽温快速磷化液,其特征在于依配方按下述方式配制而成:
将磷酸加入水中搅拌均匀,加入碳酸盐A和碳酸盐B,再加入钼酸盐、促进剂和非离子型表面活性剂,搅拌均匀,静置24小时以上;所述配方单位按克/升为:
磷酸                             100-200
碳酸盐A                          0.50-5.00
碳酸盐B                          0.10-0.50
钼酸盐                           0.05-0.50
非离子型表面活性剂               0.10-0.30
促进剂                           0.20-0.50
水                              余量
所述碳酸盐A为碳酸钠或碳酸钾;
所述碳酸盐B为碳酸铜或碳酸镍或碳酸钙或碳酸镁;
所述钼酸盐为钼酸钠或钼酸钾或钼酸钙;
所述促进剂为重量百分浓度为95%以上的浓硝酸,或双氧水。
或,将磷酸加入水中搅拌均匀,加入酒石酸和硫脲,再加入钼酸盐、促进剂和非离子型表面活性剂,搅拌均匀,静置24小时以上;所述配方单位按克/升为:磷酸                     150-240酒石酸                   10-30硫脲                     5-15钼酸盐                   1-4
非离子型表面活性剂       0.20-0.50
促进剂                   0.20-0.50
水                       余量
所述钼酸盐为钼酸钠或钼酸钾或钼酸钙;
所述促进剂为重量百分浓度为95%以上的浓硝酸,或双氧水。
各种非离子型表面活性剂均可选用,如PEG(聚乙二醇系列)、AEO(平平加系列)、APG(烷基多苷)、OP系列、NP系列、LP-300、咪唑啉等。
为运输方便,可按所述配方减除其中相当于固体重量1到4倍的水后,制成1∶1至1∶4不同浓度比的浓缩磷化液。
所谓1∶1的浓缩磷化液,是指按所述配方取两倍物质的量,而相应减少一份物质重量的水而成;使用时须加入相当于该份浓缩磷化液重量的水后方可正常使用。
所谓1∶2的浓缩磷化液,是指按所述配方取3倍物质的量而相应减少2份物质重量的水而成;使用时须加入相当于该分浓缩磷化液两倍重量的水后,方可正常使用。
所谓1∶3或1∶4的浓缩磷化液,可按上述方式类推。
为长途运输方便,还可将配方中的液体成分和固体成分暂时分开,仅将固态物质均匀混合,制成所谓固态磷化液,使用前再在固态磷化液中加入液态成分,即可正常使用。
按所述配方一配制的磷化液,其总酸度为50-85,游离酸度为20-35,PH值为1.0-1.5,比重为1.030-1.080;其形成的磷化膜呈铁灰色或略带彩虹色。
按所述配方二配制的磷化液,其总酸度为60-90,游离酸度30-45,PH值为1.0-1.5,比重为1.035-1.095;所形成的磷化膜为灰色或银灰色。
本发明磷化液性能稳定、调整方便。使用中可根据磷化液的检测指标很方便地通过加入5-10%的浓缩液来使总酸度和游离酸度及其酸比调至合适范围。
将钢铁制品用本发明的快速磷化液处理,在环境温度-10℃到40℃范围内时,一般浸泡1-10分钟,表面成膜厚度在2-4μm,形成的磷化膜均匀致密,室内条件下半年以上不返锈;经按国家有关标准检测结果表明,附着力符合GB1720,柔韧性符合GB1731,耐冲击力符合GB1732;总体上符合GB6807-86标准。
本发明节能型低宽温快速磷化液,在按原配方浓度不变时,在环境温度0℃以下到-10℃使用不需加温,成膜时间一般在7至10分钟,膜厚可达2至3μm;在0℃到10℃使用时,成膜时间在5-7分钟,膜厚可达2至3μm;在10℃到25℃使用时,成膜时间在3-5分钟,膜厚可达2-3μm;当使用温度在25℃到35℃ 时,成膜时间一般在2-3分钟,膜厚可达2μm;当温度高于35℃时,只需20秒至60秒,膜厚即可达1μm以上。本磷化液亦可加温到不超过60℃的温度下使用,温度较高时,其成膜速度较快。一般在25°以下各上述温度区间,若加大磷化液浓度20%-30%,可相应缩短成膜时间1-2分钟左右。
与现有磷化液相比,本发明的磷化液具有适用温度范围宽,可在零度以下使用,可满足南北方广大地区冬季使用,适用地区广;通常环境温度下使用时不须加温,节省能源,成膜速度快,膜致密均匀,附着力强,不易返锈,使用调整方便等优点,适用于各类钢铁制品、构件涂装前的表面磷化处理。
下面列举本发明快速磷化液的几个具体配方实施例,单位为克/升:
实施例1:
磷酸                 130
钼酸钠               0.2
十二烷基苯磺酸钠     0.1
浓硝酸               0.2
碳酸钠                 2
碳酸钙               0.5
实施例2:
磷酸                 170
钼酸钾               0.4OP系列                  0.25双氧水                  0.3碳酸钾                  5碳酸铜                  0.1实施例3:磷酸                    240钼酸钠                  4NP系列                  0.3浓硝酸                  0.5酒石酸                  20硫脲                    10实施例4:磷酸                    160钼酸钾                  2AEO                     0.2双氧水                  0.3酒石酸                  15硫脲                    7.5

Claims (3)

1.一种节能型低宽温快速磷化液,其特征在于依配方按下述方式配制而成:将磷酸加入水中搅拌均匀,加入碳酸盐A和碳酸盐B,再加入钼酸盐、促进剂和非离子型表面活性剂,搅拌均匀,静置24小时以上;所述配方单位按克/升为:
磷酸                  100-200
碳酸盐A               0.50-5.00
碳酸盐B               0.10-0.50
钼酸盐                0.05-0.50
非离子型表面活性剂    0.10-0.30
促进剂                0.20-0.50
水                    余量
所述碳酸盐A为碳酸钠或碳酸钾;
所述碳酸盐B为碳酸铜或碳酸镍或碳酸钙或碳酸镁;
所述钼酸盐为钼酸钠或钼酸钾或钼酸钙:
所述促进剂为重量百分浓度为95%以上的浓硝酸,或双氧水。
2.一种节能型低宽温快速磷化液,其特征在于依配方按下述方式配制而成:将磷酸加入水中搅拌均匀,加入酒石酸和硫脲,再加入钼酸盐、促进剂和非离子型表面活性剂,搅拌均匀,静置24小时以上;所述配方单位按克/升为:
磷酸                    150-240
酒石酸                  10-30
硫脲                    5-15
钼酸盐                  1-4
非离子型表面活性剂      0.20-0.50
促进剂                  0.20-0.50
水                      余量
所述钼酸盐为钼酸钠或钼酸钾或钼酸钙;
所述促进剂为重量百分浓度为95%以上的浓硝酸,或双氧水。
3.如权利要求1或2所述的磷化液,特征在于按所述配方减除其中相当于固体重量1到4倍的水后,制成1∶1至1∶4不同浓度比的浓缩磷化液。
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