CN106757280A - 一种低温在线电解磷化液 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低温在线电解磷化液，所述低温在线电解磷化液是由氧化锌、磷酸、硝酸、硝酸镍、柠檬酸和水组成的混合溶液，每升低温在线电解磷化液中各组分的含量为：氧化锌75‑115g、磷酸130‑200g、硝酸100‑150g、硝酸镍1.5‑3g、柠檬酸0.1‑3g，余量为水。本发明低温在线电解磷化液成膜快速，能迅速的在金属表面形成致密均匀的磷化膜涂层，该涂层附着力强、抗拉拔、耐腐蚀性好，能够显著提高金属的耐腐蚀性能。此外，本发明低温在线电解磷化液稳定性强，磷化时间短，处理温度低，不需要任何加热设备，能耗低；而且在处理过程中产生的磷化渣极少，减少了对环境的污染，属于环保型磷化液。

Description

一种低温在线电解磷化液
技术领域
本发明涉及一种金属冷加工前处理剂，具体涉及一种低温在线电解磷化液。
背景技术
磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化是常用的前处理技术，原理上应属于化学转换膜处理；磷化的主要目的是：给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；而且在金属冷加工工艺中能明显能改进工件的表面摩擦性能，改善材料的冷加工性能。
传统的磷化工艺已经在冷成型加工行业成熟的发展和应用，目前普遍使用的是中高温磷化工艺，虽然中高温磷化工艺产生的磷化膜厚，结合力好，能满足目前冷加工行业的生产，但是能耗高，产生的磷化渣多。目前已经有学者开始研究如何利用磷化渣，然而至今为止，行业内没有找到磷化渣的合适工业化处理方式，主要是把磷化渣作为固体废弃物，直接排放到环境中，这给环境带来了严重的污染。节省能源，减少环境污染是磷化技术领域的重要研究方向。为了满足资源节约与环保的要求，磷化技术正在向低温磷化方面发展，但目前低温磷化处理都需要较长的反应时间，且均需要加入亚硝酸盐或氯酸盐以及邮寄硝酸类羟氨类化合物等促进剂，这些促进剂不仅价格昂贵，而且在磷化处理时会分解产生有毒物质，对操作工人身体伤害很大。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中存在的不足提供一种低温在线电解磷化液。该低温在线电解磷化液稳定性强，磷化时间短，处理温度低，产生的磷化渣极少，属于环保型磷化液；而且成膜快速，所形成的磷化膜涂层致密均匀，涂层结合力强、抗拉拔、耐腐蚀性好。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种低温在线电解磷化液，所述低温在线电解磷化液是由氧化锌、磷酸、硝酸、硝酸镍、柠檬酸和水组成的混合溶液，每升低温在线电解磷化液中各组分的含量为：氧化锌75-115g、磷酸130-200g、硝酸100-150g、硝酸镍1.5-3g、柠檬酸0.1-3g，余量为水。
根据上述的低温在线电解磷化液，其中，所述氧化锌为间接法氧化锌，其纯度大于等于99.7％。
根据上述的低温在线电解磷化液，其中，所述磷酸为普通市售的磷酸，更进一步地，所述磷酸的浓度优选为85％。
根据上述的低温在线电解磷化液，其中，所述硝酸为普通市售的硝酸；更进一步地，所述硝酸的浓度优选为68％。
上述低温在线电解磷化液的制备方法包括以下步骤：
(1)按照低温在线电解磷化液的组成配比依次称取氧化锌、磷酸、硝酸、硝酸镍、柠檬酸和水，备用；(2)把称好的氧化锌和水倒入配磷化液的容器里，搅拌成糊状；(3)然后向容器中依次加入硝酸、磷酸、硝酸镍和柠檬酸，打开搅拌器进行搅拌，待氧化锌完全溶解且溶液变澄清时停止搅拌，即得低温在线电解磷化液。
本发明取得的积极有益效果：
(1)本发明低温在线电解磷化液成膜快速，能迅速的在金属表面形成致密均匀的磷化膜涂层，该涂层附着力强、抗拉拔、耐腐蚀性好，能够显著提高金属的耐腐蚀性能。
(2)本发明低温在线电解磷化液稳定性强，磷化时间短，处理温度低，不需要任何加热设备，能耗低；而且在处理过程中产生的磷化渣极少，减少了对环境的污染，属于环保型磷化液。
(3)本发明低温在线电解磷化液在使用过程中也不会产生有毒有害物质，因此避免了生产应用中对操作工人身体的伤害。
(4)采用本发明低温在线电解磷化液和现有磷化液分别对金属进行处理，由表1可知，本发明低温在线电解磷化液磷化温度低，成膜时间短，磷渣排放量少，而且形成的磷化膜致密均匀，附着力强。
表1本发明低温在线电解磷化液与现有磷化液磷化处理金属对比试验
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明做进一步说明，但并不限制本发明的保护范围。
实施例1：
一种低温在线电解磷化液，所述低温在线电解磷化液是由氧化锌、磷酸、硝酸、硝酸镍、柠檬酸和水组成的混合溶液，每升低温在线电解磷化液中各组分的含量为：氧化锌110g、磷酸160g、硝酸130g、硝酸镍1.5g、柠檬酸1.5g，余量为水。
实施例2：
一种低温在线电解磷化液，所述低温在线电解磷化液是由氧化锌、磷酸、硝酸、硝酸镍、柠檬酸和水组成的混合溶液，每升低温在线电解磷化液中各组分的含量为：氧化锌90g、磷酸180g、硝酸110g、硝酸镍1.8g、柠檬酸2g，余量为水。其中，所述氧化锌为间接法氧化锌，其纯度为99.7％；所述磷酸为市售的85％磷酸，所述硝酸为市售的68％磷酸。
实施例3：
一种低温在线电解磷化液，所述低温在线电解磷化液是由氧化锌、磷酸、硝酸、硝酸镍、柠檬酸和水组成的混合溶液，每升低温在线电解磷化液中各组分的含量为：氧化锌75g、磷酸200g、硝酸100g、硝酸镍3g、柠檬酸0.1g，余量为水。其中，所述氧化锌为间接法氧化锌，其纯度为99.7％；所述磷酸为市售的85％磷酸，所述硝酸为市售的68％磷酸。
实施例4：
一种低温在线电解磷化液，所述低温在线电解磷化液是由氧化锌、磷酸、硝酸、硝酸镍、柠檬酸和水组成的混合溶液，每升低温在线电解磷化液中各组分的含量为：氧化锌80g、磷酸130g、硝酸120g、硝酸镍2g、柠檬酸3g，余量为水。其中，所述氧化锌为间接法氧化锌，其纯度为99.7％；所述磷酸为市售的85％磷酸，所述硝酸为市售的68％磷酸。
实施例5：
一种低温在线电解磷化液，所述低温在线电解磷化液是由氧化锌、磷酸、硝酸、硝酸镍、柠檬酸和水组成的混合溶液，每升低温在线电解磷化液中各组分的含量为：氧化锌115g、磷酸150g、硝酸140g、硝酸镍2.5g、柠檬酸1g，余量为水。其中，所述氧化锌为间接法氧化锌，其纯度为99.7％；所述磷酸为市售的85％磷酸，所述硝酸为市售的68％磷酸。
实施例6：
一种低温在线电解磷化液，所述低温在线电解磷化液是由氧化锌、磷酸、硝酸、硝酸镍、柠檬酸和水组成的混合溶液，每升低温在线电解磷化液中各组分的含量为：氧化锌100g、磷酸190g、硝酸100g、硝酸镍3g、柠檬酸1.5g，余量为水。其中，所述氧化锌为间接法氧化锌，其纯度为99.7％；所述磷酸为市售的85％磷酸，所述硝酸为市售的68％磷酸。
实施例7：
一种低温在线电解磷化液，所述低温在线电解磷化液是由氧化锌、磷酸、硝酸、硝酸镍、柠檬酸和水组成的混合溶液，每升低温在线电解磷化液中各组分的含量为：氧化锌115g、磷酸140g、硝酸150g、硝酸镍2.8g、柠檬酸0.5g，余量为水。其中，所述氧化锌为间接法氧化锌，其纯度为99.7％；所述磷酸为市售的85％磷酸，所述硝酸为市售的68％磷酸。
实施例8：
一种低温在线电解磷化液，所述低温在线电解磷化液是由氧化锌、磷酸、硝酸、硝酸镍、柠檬酸和水组成的混合溶液，每升低温在线电解磷化液中各组分的含量为：氧化锌75g、磷酸200g、硝酸120g、硝酸镍1.5g、柠檬酸2.5g，余量为水。其中，所述氧化锌为间接法氧化锌，其纯度为99.7％；所述磷酸为市售的85％磷酸，所述硝酸为市售的68％磷酸。
实施例9：
一种低温在线电解磷化液，所述低温在线电解磷化液是由氧化锌、磷酸、硝酸、硝酸镍、柠檬酸和水组成的混合溶液，每升低温在线电解磷化液中各组分的含量为：氧化锌100g、磷酸150g、硝酸100g、硝酸镍2.2g、柠檬酸0.4g，余量为水。其中，所述氧化锌为间接法氧化锌，其纯度为99.7％；所述磷酸为市售的85％磷酸，所述硝酸为市售的68％磷酸。
实施例10：
一种低温在线电解磷化液，所述低温在线电解磷化液是由氧化锌、磷酸、硝酸、硝酸镍、柠檬酸和水组成的混合溶液，每升低温在线电解磷化液中各组分的含量为：氧化锌80g、磷酸160g、硝酸110g、硝酸镍2.6g、柠檬酸1.8g，余量为水。其中，所述氧化锌为间接法氧化锌，其纯度为99.7％；所述磷酸为市售的85％磷酸，所述硝酸为市售的68％磷酸。

Claims (5)

1.一种低温在线电解磷化液，其特征在于，所述低温在线电解磷化液是由氧化锌、磷酸、硝酸、硝酸镍、柠檬酸和水组成的混合溶液，每升低温在线电解磷化液中各组分的含量为：氧化锌75-115g、磷酸130-200g、硝酸100-150g、硝酸镍1.5-3g、柠檬酸0.1-3g，余量为水。
2.根据权利要求1所述的低温在线电解磷化液，其特征在于，所述氧化锌为间接法氧化锌，其纯度大于等于99.7％。
3.根据权利要求1所述的低温在线电解磷化液，其特征在于，所述磷酸为普通市售的磷酸。
4.根据权利要求1所述的低温在线电解磷化液，其特征在于，所述硝酸为普通市售的硝酸。
5.根据权利要求1-4任一项所述的低温在线电解磷化液，其特征在于，所述低温在线电解磷化液的制备方法包括以下步骤：
(1)按照低温在线电解磷化液的组成配比依次称取氧化锌、磷酸、硝酸、硝酸镍、柠檬酸和水，备用；
(2)把称好的氧化锌和水倒入配磷化液的容器里，搅拌成糊状；
(3)然后向容器中依次加入硝酸、磷酸、硝酸镍和柠檬酸，打开搅拌器进行搅拌，待氧化锌完全溶解且溶液变澄清时停止搅拌，即得低温在线电解磷化液。
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