CN1071807C - 制备铁－磷酸盐转化表面的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的是，使用润滑油作介质使磷酸盐和/或磷酸盐双金属无机聚合配合物水溶液与马达内所有金属部件接触，在机械设备的马达内在金属上就地形成一种铁磷酸盐转化表面或铁磷酸盐双金属表面。无机聚合配合物水溶液是按照US4533606和US5310419制备的。双金属成分可以是周期表Ⅰ族到Ⅷ族的任何金属。磷酸盐和/或磷酸盐双金属无机聚合配合物水溶液在引擎运行时和油是热的情况下加到润滑油中。形成的铁磷酸盐薄膜或铁磷酸盐双金属薄膜对所有的润滑性马达可降低摩擦系数，减少金属磨损，增加引擎寿命，增加英里数，降低烃排放，和扩大油排放间隔。

Description

制备铁-磷酸盐转化表面的方法
本发明涉及一种制备铁-磷酸盐转化表面的方法，更具体地讲，涉及一种于润滑环境下在金属部件上形成这类表面的方法。
铁/磷酸盐转化表面首先在英国于1869年发现并根据英国专利法授予了专利权。随后对此基本方法进行了一系列改进。这些改进可使转化速度更块、清洁步骤更好和加入其他金属离子如锌、锰和镍等以获得具有双金属元素如锌-磷酸盐或锰-磷酸盐的铁-磷酸盐涂层。这些双金属磷酸盐表面具有不同的性能，这些性能增强了铁-磷酸盐表面的适用性。
有很多关于磷化的文献报道，大部分包含于以磷化方法公开的专利中。1969年金属抛光给出了522份以磷化方法公开的专利摘要。
世界上铁/磷酸盐表面和其衍生物已成为工业应用中最广泛使用的表面之一。铁/磷酸盐转化表面对保持油漆具有优异的增粘点，并在卡车和轿车车身、文件柜、运输容器中广泛用作油漆的底涂层和作为油漆底涂层的很多其他用途。
此外，铁-磷酸盐表面提供极好的防止钢部件氧化的耐蚀性。铁-磷酸盐表面具有比钢低的摩擦系数，并在运动和滑动的金属部件上提供干膜润滑性。该表面还具有优异的保油性能，这增强了油的润滑效果。
磷化生产线的应用技术包括从钢表面除去所有污垢和油的浴以便进行转化。为实施转化方法，需要处理金属表面，特别是除油，这是本领域熟知的。简单描述的磷化体系由除油的碱浴、漂洗槽、接着是除氧化物的酸浴、漂洗槽、然后为保持高温的磷化槽组成。磷化是个漫长的过程，在整个操作过程中要严格控制参数以获得所要求的表面。
内燃机中的很多小零件如凸轮、挺杆、活塞环已被给予铁-磷酸盐表面。因增加成本磷化这些零件在汽车或其他工业中未得到普遍接受。
有机磷酸盐化合物已广泛用作润滑油的添加剂以使油具有EP(极限压力)性能。已证明一些磷酸盐一段时间后可磨光齿轮和其他运动的金属零件并具有良好的金属保护性能。这种磷酸盐磨光金属以斑点式无规律地出现，并且其方式不可控，因此限制了在机械和设备中寻求应用。
为了改进润滑性能，已试图将很多添加剂加入润滑油中来改进润滑性能。已经使用了各种化合物，包括PTFE(杜邦公司的特福隆TM,DupontTEFLON 1M)、二硫化钼化合物、卤化烃和铅、或铜或锌金属盐的胶悬体。所有这些添加剂要么无效果，要么假设添加剂有益却在引擎内产生问题。最常用的添加剂，PTFEs及其异构体已在几篇科技论文中有所叙述。二硫化钼存在堵塞滤油器的问题。铅是非常有效的添加剂，但铅的毒性和严重的环保问题阻碍了铅作为添加剂的进一步使用。卤代烃存在环保问题并在引擎中产生腐蚀问题。
赛车驾驶员对每个引擎要花数千美元增加马力来改进性能。每个引擎增加1或2个马力，在许多情况下是获胜和还是白跑之间的区别。为了增加马力，拆开引擎，然后镀铬或陶瓷衬里或者其他类型的金属表面涂覆到运动部件来降低摩擦。这种处理非常昂贵，处理一个引擎要花费数千美元。
在US 4533606中发明人叙述了得到锌/磷酸盐表面的一种新方法，在所有导体部件上进行电沉积。在US 5310419中发明人叙述了新的无机聚合配合物水溶液的一种制备方法，该配合物可广泛用于包括金属电镀的领域。所述配合物之一磷酸盐/氮/钾和/或钠的无机聚合配合物水溶液，它可用于在导体基体上电沉积金和银，是这前所不知的现象。在US5310419中观察到磷酸盐/氮/钾无机配合物水溶液具有能使钢除油的特性。磷化的文献告诉这种通过油浴的磷化金属不能在油性表面发生。
已经知道，在引擎、泵、齿轮箱等的滑动或运动部件上得到铁/磷酸盐转化表面的廉价方法将会增强设备的性能。这种增强性能可从降低摩擦入手，从而减少能量消耗，并且可以增强润滑油性能。得到廉价的铁/磷酸盐表面，特别是在竞赛机械的引擎中得到铁/磷酸盐表面的方法将特别有用；例如一个内燃机引擎有超过200个部件，如凸轮、升降器、挺杆、时控链等。向零部件施加降低摩擦的表面，内燃机赛车驾驶员可增强马力、增强燃油利用率和更好地冷却引擎。
因此，本发明目的是提供一种廉价的于润滑环境下在金属部件上形成铁-磷酸盐转化表面的方法，而且其中的润滑介质被用作获得所需沉积的磷化浴。更具体地讲，该方法包括以下步骤：提供一种磷酸源，一种碱金属氢氧化物和一种反应性NH2基源；通过(ⅰ)和(ⅱ)形成一种无机聚合配合物水溶液，所述(ⅰ)是在水性介质中将所述反应性NH2基团源与(a)所述碱金属氢氧化物混和以便使溶液PH升高到大约12来形成一种铵/碱金属氢氧化物水溶液，或者与(b)所述磷酸源混和以便使PH降低到大约0来形成酸性铵混和物，和(ⅱ)将步骤(ⅰ)(a)的混和物与所述磷酸源或者步骤(ⅰ)(b)混和物与所述氢氧化物以足以产生高放热反应的速度混合，从而使反应性NH2基团包含在形成无机聚合配合物水溶液期间的溶液内；通过缓慢倾入的方式将步骤(ⅱ)得到的所述无机聚合配合物水溶液添加到润滑油；产生乳液；和将金属基部件与所述乳液接触形成铁/磷酸盐转化表面。
本发明还提供了一种将含有磷酸盐涂层施加到内燃机汽油或柴油引擎的内表面以便增加所述引擎效率的方法，所述方法包括步骤：在形成乳液条件下，将无机聚合配合物引入所述引擎的曲轴箱的油中，所述无机聚合配合物是这样形成的：在水性介质内，混合反应性NH2基团源与碱金属氢氧化物使水溶液升高PH到高于12；和在产生高放热反应的速度下使该溶液与磷酸源的水溶液混和使PH为大约0，从而在形成无机聚合配合物水溶液期间使反应性NH2基团包含在溶液中。
在本发明的一个优选实施方案中，将水溶性二醇引入含有的无机聚合配合物水溶液。
通过下面对本发明优选实施方案的叙述以及所附实验和结果显示的描述，本发明进一步的特征和优点变得更加明显。
在本发明研究中，在从金属除油的实验运行中，注意到发生以下情况：首先制备磷酸盐/氮/钾无机聚合配合物水溶液并在PH大约为7时储存。一条抛光1010钢棒，尺寸1/4×3英寸”，浸入18API重力(自加)黑色原油。然后将钢棒浸入盛有电解液的干净玻璃瓶。第二天早晨，18小时后，油完全从抛光棒上去除，钢棒具有所要求特征性泛灰黑色的磷酸盐外观。这种特色颜色表明是铁/磷酸盐转化表面。取出钢棒用手纸擦拭，淋洗并干燥。该表面依然存在并不能用手指甲去除，以透明胶带试验涂层的粘附性。欧姆计读数表明钢棒不导电；另外还表明是铁/磷酸盐表面。铁/磷酸盐表面的存在确实令人意外。这首先表明可通过油载体形成一种铁/磷酸盐表面。
US5310419公开在开放式反应器中制备两种无机聚合配合物水溶液如下：
             数量
      项目  配合物溶液1#  配合物溶液2#
    氢氧化铵     1000 ML     1000 ML
    氢氧化钾     1000 ML       -
    氢氧化钠       -     800 ML
    去离子水     1000 ML     1000 ML
    磷酸75％     1000 ML     1000 ML
将1升氢氧化铵放入反应器，向其添加1升氢氧化钾使PH为14±，在另一个容器中混和1升去离子水和1升75％磷酸使PH为大约0，然后快速将磷酸添加到铵-钾混和物，其速度可引起高放热反应，在PH接近7时停止反应。这种无机聚合配合物水溶液溶液1#用来进行下一个实验。同样方式以氢氧化钠制备无机聚合配合物水溶液溶液2#用于下一个实验。
                      实验Ⅰ
一条抛光1010钢棒，尺寸同上，浸入18API重力黑色原油后再浸入无机聚合配合物水溶液1#(溶液)的4盎司干净玻璃瓶，温度72°F。18小时后除去油，存在铁/磷酸盐表面。
                      实验Ⅱ
一片1010钢板，尺寸1/2英寸×2英寸”，浸入原油并置于2#溶液的4盎司干净玻璃瓶，温度72°F。18小时后在金属上存在铁/磷酸盐表面。
                      实验Ⅲ
标准的抛光铬镍钼耐热钢(Timken)轴承浸入原油并置于含有1#溶液的干净玻璃瓶，环境温度。不到12小时轴承具有铁/磷酸盐转化涂层。
                       实验Ⅳ
将2盎司Exxon Uniflo马达油与2盎司1#溶液混和产生一种乳液，剧烈摇荡直至油/水完全乳化。将一种抛光铬镍钼耐热钢轴承和一条1010钢棒浸入该乳液。在金属表面上有氢的缓慢扩展并且金属变暗，一致表明发生了转化工艺。发生转化经3小时，肉眼可见磷酸盐转化。
进行的这些实验证实这种出人意外的前所未有的现象，亦即存在油的情况下产生铁/磷酸盐表面，并且油实际上用作磷酸盐到金属表面的载体。
然后用菲利克斯润滑耐热耐压实验仪(Falex)和标准马达油进行ASTM标准铬镍钼耐热钢轴承检测(另一个实验)。选择Pennzoil10W40和Exxon Uniflo 20W50油作为标准马达油。使用标准铬镍钼耐热钢轴承组件和轴承环。实验由如下步骤构成，储存容器内放入标准重量的马达油；轴承插在固定杆内；然后使轴承通过转轴靠紧轴承环固定迫使轴承靠紧滚道环；实验机接电使转速达到1200RPM(每分钟1200转)；逐渐向转轴添加两磅重量负荷直至摩擦“锁住”试样。随后以毫米测量摩擦产生的划痕并与抛光的特性曲线对比。曲线相关于添加到转轴的重量磅数和轴承划痕的毫米数，以每平方英尺磅压强(PSI)得出计算的轴承加重负荷。
                       实验Ⅴ
10毫升Pennzoil 10W40油置于菲利克斯实验仪的储存容器内。标准铬镍钼耐热钢轴承插入固定杆内并靠紧滚道放置。实验仪接电并在转轴背面逐渐添加2磅负荷。当第三次加重时机器锁住，关断实验仪。取出轴承观察划痕并测量。8毫米长的划痕表明Pennzoil油的负荷承载能力大约4500PSI。
                       实验Ⅵ
在实验Ⅴ中使用的轴承在固定杆内重新安装，使划痕对滚道旋转90°。使用储存容器内的油。机器接电。向储存容器内的油添加2毫升无机配合物水溶液(溶液)并形成乳液。轴承靠紧滚道放置并将机器接电。1分钟后逐渐添加2磅重量直至将总量12磅的重量添加到转轴。机器停止并在全负荷下启动。然后停止机器并检验轴承和滚道。测量轴承上划痕为1毫米，表明负荷承载能力是427000PSI。在浸入乳液的轴承部分上有特征性铁/磷酸盐表面。用布擦拭滚道，在滚道表面上有特征性铁/磷酸盐表面。这个实验不仅说明，和所有公知文献相反，铁/磷酸盐表面可在有油存在下形成，而且说明油自身具有超级润滑特性。
                        实验Ⅶ
清洗储存容器的油，然后放入新油。轴承旋转90度，使其形成铁/磷酸盐表面的角度。使轴承靠紧滚道放置并启动机器。逐渐添加2磅加重直至总量14磅重量添加到转轴。机器停止并在全负荷下启动几次。取出轴承并检验。划痕低于2毫米表明，当运动金属部件上存在铁/磷酸盐表面时，对油的加重负荷承载能力为500000PSI。这个实验显示一旦形成铁/磷酸盐表面，就是永久的降低摩擦系数的表面，充分说明已将仅有4500PSI承载能力的常规润滑油转变成一种超级润滑剂。
可以设想铁/磷酸盐表面使摩擦降低将造成内燃机内热量的明显降低，换言之是增加了引擎寿命，通过增加每加仑的英里数而增大了能量效率，并且更加延长了润滑剂寿命。
                      实验Ⅷ
向10毫升1#无机聚合配合物水溶液(溶液)添加10毫升75％磷酸将1#溶液的PH调节到低于3。在实验仪储存容器内放入新马达油，轴承放入夹具并使机器接电。将2毫升溶液加入油中并形成乳液。然后将八个2磅重量的负荷逐渐加到转轴。2分钟后停止实验仪。检测划痕和轴承。两个部件都发暗，同PH=7的溶液相比较时为更加致密的铁/磷酸盐表面。划痕效果大致相同，在轴承上有1毫米划痕。本实验说明改变PH数据可得到更加致密的铁/磷酸盐表面。表面分析列于结果显示Ⅰ。
                    实验Ⅸ
向10毫升2#溶液添加10毫升75％磷酸调节其PH低于3。将1毫克氧化锌溶于该无机聚合配合物水溶液。向实验仪储存容器加入10毫升新油。使用新的铬镍钼耐热钢轴承，令机器接电。向油中加入2毫升磷酸锌无机聚合配合物水溶液并形成乳液。总量18磅逐渐加重到转轴。机器运行2分钟后关机。将轴承和滚道环擦拭干净并检测。轴承划痕计算为1毫米。表面呈现出在划痕上带有光亮的、摩擦抛光的清晰表面的确切磷酸锌表面。本实验说明金属离子可结合进入无机聚合配合物水溶液，并且可通过油储存容器在金属上共沉积。这就得出这样的结论，使用新发现的在滑动金属部件的表面上利用油储存容器的沉积方法可将其他金属共沉积。
                       实验Ⅹ
2盎司1#无机聚合配合物水溶液(溶液)结合2盎司75％磷酸使其PH低于3。10毫克钼酸溶于该无机聚合配合物水溶液。一薄块12量规1010钢，表面为1英寸×3英寸，浸入该溶液10分钟后取出。在金属上存在一种新表面。燃起丙烷火焰并将火焰尖端靠近金属。出人意外，钢薄块不是所预料的整个燃烧；而是在表面出现略带紫色的钼的特性颜色。可用手将金属块拿离火焰，表示良好的热散。
本实验的结果出乎意料。首先，钼是高熔点金属，不能以纯态电镀。钼仅仅可以电解式共沉积。因为发现在钢表面上存在钼而未利用施加电动势，这在文献中没有报道过。在内燃机金属部件上共沉积磷酸盐/钼表面的优点不言而喻。钼有非常低的摩擦系数，在诸如油储存容器的还原气氛是优异的腐蚀抑制剂，具有超级热散特性，可广泛用作干膜润滑剂。钼的所有这些公知特性将增强内燃机性能，导致降低摩擦，热散和防腐。
                         实验Ⅺ
商店购置一瓶堪诺拉(canola)油，该油具有某些润滑特性但没有标准的添加剂裹入马达油，添加剂诸如表面活性剂、腐蚀抑制剂、EP添加剂等等。因此，可在不向马达油赋予有利特性的情况下，检验钼的干膜润滑性。在菲利克斯储存容器中放入10毫升堪诺拉(canola)油，新铬镍钼耐热钢轴承放入夹具并使机器接电。2毫升实验Ⅸ的无机聚合配合物水溶液(溶液)放入油内并形成乳液。逐渐添加6磅重量并使机器运行2分钟。检验滚道和轴承，略带暗紫色的涂层存在于两个部件的表面。测量划痕1毫米，表面有超级润滑特性。然后将容器倒空油，再加入新鲜堪诺拉(canola)油。轴承靠紧滚道放置，启动机器。逐渐向转轴加重18磅，机器运行3分钟。没有任何表示堪诺拉(canola)油毁掉的时候。油储存容器的温度升高不超过150°F，表明在滑动部件上基本没有摩擦。取出轴承，拭净，测量划痕低于1毫米，或者说负荷承载能力超过500000 PSI。而堪诺拉(canola)油的负荷承载能力是4000 PSI，负荷承载增加的1000％直接归功于金属上形成的干膜钼-磷酸盐表面。
                      实验Ⅻ
2盎司2#无机聚合配合物水溶液(溶液)用磷酸调节PH低于3。10克仲钨酸溶于该溶液。夹具安装新的铬镍钼耐热钢轴承，启动容器盛有Exxon Uniflo油的润滑实验仪。向容器加入2立方英寸的磷酸钨无机聚合配合物水溶液，形成乳液，向转轴逐渐加重10磅。机器在负荷下运行3分钟后关机。检验轴承和滚道两个部件的表面，测量的划痕低于2毫米。至抛光划痕，具有接近铑的镜面光洁度。本实验说明可以使用其他高熔点金属，利用油容器作载体试剂形成双金属表面。
                      实验ⅩⅢ
选择一辆1982年的铃木柴油轻型4缸卡车作为试验用车，该车引擎已跑145000英里。引擎盛有6夸脱润滑油。事先跑2个月计算每加仑燃油的英里数为36MPG。总量8盎司的锌/磷酸盐无机聚合配合物水溶液1#(溶液)的PH调节到3，在引擎运行时加到油曲轴箱。2分钟内引擎的声音程度显著降低。驾驶10000英里后计算平均MPG。该车现在的MPG已达到42.4MPG，节油率增加18％，明显节油。12000英里后更换油和滤油器。汽车保持平均大约42MPG说明在引擎部件上有耐久的降低摩擦的薄膜。众所周知，在引擎油中有水时对油十分有害，润滑油中千分之一的量通常造成引擎故障。因此，事实是引擎不滞塞，而实际上引擎性能有所增强，非常出人意外。
                      实验ⅩⅣ
使用一辆4缸Tecumesh草坪除草机。1盎司1#无机聚合配合物水溶液(溶液)倾入油容器。噪声程度立即明显减少。然后将除草机运行几个三周的周期，关注每加仑汽油剪草的平方英尺量。通常每加仑汽油剪草20000平方英尺；添加1#无机聚合配合物水溶液(溶液)后计算得到每加仑汽油剪草30000平方英尺，增加效率50％。
                       实验ⅩⅤ
使用一辆1988年的雪福莱城市人轿车。车主在城市驾驶时平均13MPG，高速公路驾驶时平均16MPG。轿车引擎已使用112000英里。PH调节到3的8盎司无机聚合配合物水溶液，含有钼酸，加入曲轴箱。然后驾车行驶两个超过2000英里的往返旅程。这些旅程使用率大约20MPG，表明增加能效25％。运行温度从180°F下降至150°F也是引擎处理的一个结果。
                       实验ⅩⅥ
使用一辆行驶210000英里的1974年梅赛迪斯.奔驰轿车用8盎司PH调节到3的含有钼酸的无机聚合配合物水溶液处理。城市驾驶原平均MPG计算为18MPG，处理行驶1000英里后，平均MPG增加到22MPG。
                       实验ⅩⅦ
使用一辆里程表读数141000英里的凯迪拉克轿车。引擎运行发热，且难于(空挡)空转而不停车。加入8盎司PH调节到3的含有钼酸的无机聚合配合物水溶液1#(溶液)于曲轴箱。令轿车空转并在2分钟内温度(降低)，然后不停车让马达空转。操作员报告估计增加20％的MPG。
                       实验ⅩⅧ
使用一辆310立方英寸引擎的1986年福特加速车。6盎司PH调节到3并含有钼酸的无机聚合配合物水溶液加入曲轴箱。时速60MPH时转速表读数2000RPM；处理后时速60MPH的读数是1775，说明马力明显增加。
                        实验ⅩⅨ
用高性能引擎的刚刚大修的雪福莱轿车进行测力试验。引擎及试验如结果显示Ⅱ中所述。测力试验结果表明新大修引擎的马力明显增加，达到理论上最大马力。无机聚合配合物水溶液同实验ⅩⅥ。还测量了转矩，试验结果同马力曲线得到的结果类似。这些结果列于结果显示Ⅱ的图表。
                        实验ⅩⅩ
一辆带有风冷马达的1974年大众轿车更换油和滤油器。在引擎运行时将一瓶4盎司PH调节到4的无机聚合配合物水溶液(溶液)加到新油中。10分钟后机械工通过拉出油尺检验油。新油已变焦黑色，并且比新油更粘稠。立即更换油和滤油器，再运行引擎10分钟并重新检验。10分钟后油仍然保持金色，机械工报告引擎运行更加平滑。本实验说明，引擎可在10分钟内清洁淤渣造成的碳，出乎意料。
                        实验ⅩⅪ
使用汽油引擎进行一系列排放试验，检测排放前后的一氧化碳和烃的排放读数。试验结果概括在结果显示Ⅲ。内燃机烃排放降低大大优于环保所的标准。这些试验所用无机聚合配合物水溶液同于实验ⅩⅥ中所用。低于15分钟就降低烃排放的能力是出乎意料的。降低烃排放通常需要对引擎进行广泛的手工工作。因此，发现了对内燃机车辆降低排放的新方法。一系列试验结果列于结果显示Ⅲ。
                        实验ⅩⅫ
试验一辆行驶82000英里的1984年雪福莱轿车的压缩比、一氧化碳和烃排放以及节油率。得到的结果是，压缩比增加3.33％，一氧化碳排放从0.84％减少到0.00％，一氧化碳排放从188ppm减少到25ppm，节油率从22.6MPG增加到25.5MPG，或者说增加12％。
上述实验涉及专利法规定的发明的特别实施方案，供说明制造和用途的目的。显而易见，本领域技术人员从所述实验可得到许多改进、变体和不同用途而不背离本发明精神。本发明内容包含基本发明的所有这种改进和变体。
                        结果显示Ⅰ
Ⅰ是铬镍钼耐热钢轴承非磨损表面的EDAX分析。如果存在锌和磷酸盐而不是轴承和滚道环之间接触的摩擦抛光作用，在实验Ⅷ的轴承的轴承表面上邻近划痕的点进行检验，以确定在没有轴承和轴承环之间接触的磨光效果时是否存在锌和磷酸盐。磷酸盐和锌的存在是确定的。
                    结果显示Ⅱ
在Kim Barr跑车，Garland,Texas上运行的刚大修的310立方英寸的雪福莱高性能引擎上进行测力试验。在使用Pennzoil 10W30马达油时，引擎在运行20小时后中断。在用4盎司含钼离子的无机聚合配合物水溶液(溶液)处理前和处理后测试转扭和马力。以英尺·磅计的转矩和马力的增加以具体数量和百分数的形式测得。用无机聚合配合物水溶液处理对重新工作的高性能引擎的扭矩和马力产生明显增加。
                    结果显示Ⅱ
得到的排放试验结果是对6种不同车辆进行的，用无机聚合配合物水溶液处理前和用无机聚合配合物水溶液处理后15分钟时测量的结果进行对比。所有检测车辆表明烃和一氧化碳排放都降低了。
               结果展示ⅠSSQ:
    RNRSTRS技术服务           TUE 20-SEP-94  14:47
    Cursor:0.000KeV=0SSQ半定量分析：     MDEC/菲立克斯轴承检测/非磨损表面元素  NORM.K-RATIOAL-K 0.02621 +- 0.00068P -K 0.34430 +- 0.00273K -K 0.06123 +- 0.00125CR-K 0.00385 +- 0.00040MN-K-0.00000 +- 0.00000FE-K 0.54187 +- 0.00544ZN-K 0.02251 +- 0.00149ZAF   校正               25.00KV             30.00度No.of Iterations 4----      K       [Z]      [A]      [F]     [ZAF]   原子.％  WT.％AL-K    0.026    0.971    2.573    0.986    2.466    7.11    4.87  *P -K    0.344    0.973    1.688    0.997    1.639    54.06   42.50 *K -K    0.061    0.977    1.421    0.989    1.375    6.42    6.35  *CR-K    0.003    1.034    1.073    0.876    0.974    0.21    0.28MN-K    0.000    1.052    1.049    0.998    1.102    0.00    0.00 GFE-K    0.541    1.041    1.039    0.997    1.079    31.02   44.06ZN-K    0.022    1.057    1.082    1.000    1.144    1.16    1.94*-高吸收率
                      结果展示ⅡKim Barr  跑车  测力计试验(处理前和后)
速度rpm     转矩(Trq)lb-ft处理前   转矩(Trq)lb-ft处理后    转矩(Trq)lb-ft差别     转矩(Trq)lb-ft差别％     功率(Pwr)Hp处理前   功率(Pwr)    Hp处理后    功率(Pwr)Hp差别    功率(Pwr)Hp差别％
 3.0003.2503.5003.7504.0004.2504.5004.7505.0005.2505.500     363.7353.3355.2368.7369.8367.6360.8354.1338.5323.3299.3   377.1370.5382.6386.7389.2381.9376.1367.6353334.8315.1     13.417.227.41819.414.315.313.514.511.315.8     3.68％4.87％7.71％4.88％5.25％3.89％4.24％3.81％4.28％3.50％5.28％     207.7218.6236.7263.3281.6297.5309.1320.3322.3323.2313.4   215.4229.3255276.1296.4309322.2332.5336.1334.5330    7.710.718.312.814.811.513.112.213.811.316.6   3.71％4.89％7.73％4.86％5.26％3.87％4.24％3.81％4.28％3.50％5.30％
                          结果展示Ⅲ
                          汽油引擎排放试验

Claims (8)

1．在金属部件上于润滑环境中通过使用润滑介质作磷化浴得到所要求沉积的形成铁/磷酸盐转化表面的方法，该方法包括步骤：提供磷酸源；一种碱金属氢氧化物，和反应性NH2基团源；通过(ⅰ)和(ⅱ)形成一种无机聚合配合物水溶液，所述(ⅰ)是在水性介质中将所述反应性NH2基团源与(a)所述碱金属氢氧化物混和以便使溶液PH升高到大约12来形成一种铵/碱金属氢氧化物水溶液，或者与(b)所述磷酸源混和以便使PH降低到大约0来形成酸性铵混和物，和(ⅱ)将步骤(ⅰ)(a)的混和物与所述磷酸源或者步骤(ⅰ)(b)混和物与所述氢氧化物以足以产生高放热反应的速度混合，从而使反应性NH2基团包含在形成无机聚合配合物水溶液期间的溶液内；通过缓慢倾入的方式将步骤(ⅱ)得到的所述无机聚合配合物水溶液添加到润滑油；产生乳液；和将金属基部件与所述乳液接触形成铁/磷酸盐转化表面。
2．根据权利要求1的方法，其中将选自锌，钼或钨的金属离子源引入无机配合物水溶液，或者在放热反应前或者在该反应后，形成金属/磷酸盐/碱金属无机聚合配合物水溶液。
3．根据权利要求1的方法，其中将水溶性二醇引入含有的无机聚合配合物水溶液。
4．根据权利要求1-3中任一项的方法，其中润滑油是在引擎的储存容器内且引擎正在运行以便产生乳液并使所述引擎的滑动和运动部件接触所述乳液。
5．根据权利要求1-3中任一项的方法，进一步包括步骤：通过添加无机酸或羧酸的方式降低无机配合物水溶液的PH；将所述无机配合物倾入机器和设备的引擎和马达内润滑油储存容器，以便形成乳液来使所述溶液接触金属部件，从而得到铁/磷酸盐转化表面。
6．将含有磷酸盐涂层施加到内燃机汽油或柴油引擎的内表面以便改良所述引擎效率的方法，所述方法包括步骤：在形成乳液条件下，将无机聚合配合物引入所述引擎的曲轴箱的油中，所述无机聚合配合物是这样形成的：在水性介质内，混合反应性NH2基团源与碱金属氢氧化物使水溶液升高PH到高于12；和在产生高放热反应的速度下使该溶液与磷酸源的水溶液混和使PH为大约0，从而在形成无机聚合配合物水溶液期间使反应性NH2基团包含在溶液中。
7．根据权利要求6的方法，其中将配合物引入曲轴箱之前通过添加磷酸方式使无机聚合配合物水溶液的PH降低到大约3。
8．根据权利要求6或7的方法，其中将钼酸添加到配合物，从而使形成的涂层包括钼。
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