CN107829080B - 一种锌锰系磷化液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锌锰系磷化液，其包括水作为溶剂，按重量份计，还包括以下组分：磷酸5‑15份；马日夫盐15‑35份；氧化锌10‑20份；十二烷醇3‑7份；氯化钙1‑2份；硫酸钙2‑5份；硝酸锰4‑6份；促进剂0.2‑0.8份。使用本发明中的锌锰系磷化液对钢铁表面进行处理后能形成防腐效果得到明显提高的磷化膜保护层，同时本发明中的锌锰系磷化液还兼具良好的存储稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁表面磷化处理领域，特别涉及一种锌锰系磷化液及其制备方法。
背景技术
锌锰系磷化液可用于钢铁的表面处理。钢铁在含有锰、锌的锌锰系磷化液中进行磷化处理后，在钢铁的表面生成均匀的磷化膜，可提高钢铁的抗磨性能。
申请号为2006100099493的中国专利公开了一种锌锰系磷化液，该种锌锰系磷化液的组成包括：磷酸、马日夫盐、硝酸钠、氧化锌、硝酸镍、亚硝酸钠、双氧水、软化水，虽然该种锌锰系磷化液能够一定程度上改善机械零件的减磨性，但是形成的磷化膜的耐腐蚀性改善不明显，且不能长久储存，限制了其在工业生产中的应用。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种锌锰系磷化液，使用该锌锰系磷化液对钢铁表面进行处理后能形成防腐效果得到明显提高的磷化膜。
为了解决上述问题，采用以下技术方案：
一种锌锰系磷化液，包括水作为溶剂，按重量份计，还包括以下组分：
优选地，上述锌锰系磷化液包括以下组分：
其中，上述促进剂选自亚硝酸钠、氯酸钾、钼酸钠、硝基苯磺酸钠中的一种或几种的混合物。
在上述组分的基础上，当锌锰系磷化液还包括1.5-3份植酸、1-2份钨酸和1-2份钼酸时，锌锰系磷化液对钢铁表面进行磷化处理后形成的磷化膜保护层具有更优的防腐性能，但对该磷化液的存储性能无明显改善。
最为优选地，上述植酸、钨酸和钼酸的质量比为1.5:1:1。
制备上述锌锰系磷化液的方法，包括如下步骤：
(a)称取氧化锌，用水调成糊状后加入磷酸得到液A；
(b)称取促进剂、硝酸锰和马日夫盐溶于水中得到液B；
(c)将A液和B液混合，并依次加入十二烷醇、氯化钙和硫酸钙，搅拌均匀即得。
和现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明经过大量实验发现，添加特定重量含量十二烷醇对锌锰系磷化液中的锰离子、锌离子、钙离子形成的复合镀层的生成具有促进作用，本发明中的锌锰系磷化液对钢铁表面处理后能得到具有极佳防腐效果的磷化膜，同时该锌锰系磷化液可至少存放140天不出现浑浊。
具体实施方式
下面给出实施例以对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的普通技术人员根据该实施例对本发明所做出的一些非本质的改进或调整仍属于本发明的保护范围。
实施例1-7和对比例1-2中锌锰系磷化液的制备：
(a)称取氧化锌，用水调成糊状后加入磷酸得到液A；
(b)称取促进剂、硝酸锰和马日夫盐溶于水中得到液B；
(c)将A液和B液混合，并依次加入十二烷醇、氯化钙和硫酸钙，搅拌均匀即得锌锰系磷化液。
其中，上述促进剂为亚硝酸钠、氯酸钾或钼酸钠。
实施例8-9中锌锰系磷化液的制备：
(a)称取氧化锌，用水调成糊状后加入磷酸、植酸、钨酸和钼酸得到液A；
(b)称取促进剂、硝酸锰和马日夫盐溶于水中得到液B；
(c)将A液和B液混合，并依次加入十二烷醇、氯化钙和硫酸钙，搅拌均匀即得锌锰系磷化液。
其中，上述促进剂为亚硝酸钠、氯酸钾或钼酸钠。
性能数据测试方法
1.参照GB/T 6807-1986《钢铁工件涂漆前磷化处理技术条件》标准对使用锌锰系磷化液处理后生成的磷化膜进行硫酸铜点滴试验。
2.取上述1L锌锰系磷化液静置在透明的密闭容器内，每天观测并记录溶液开始由清澈透明变浑浊的天数并记录；
上述实施例1-9和对比例1-2中各组分的含量(重量份数)和性能数据测试结果见下表1所示。
表1
由表1可知，本发明通过加入特定重量份数的十二烷醇制成的锌锰系磷化液进行硫酸铜滴定试验其变色的时间为43s以上，存放140天内呈清澈透明，而对比例1-2中的十二烷醇的重量含量不在上述范围内，其产生的磷化膜的耐腐蚀性能、锌锰系磷化液的存储稳定性远劣于实施例。
实施例8-9中的锌锰系磷化液还额外包括1.5-3份植酸、1-2份钨酸和1-2份钼酸，使用该锌锰系磷化液对钢铁表面进行磷化处理后形成的磷化膜保护层具有更优的防腐性能，但对该磷化液的存储性能无明显改善。
Claims (6)
1.一种锌锰系磷化液，以水作为溶剂，其特征在于，按重量份计，还包括以下组分：
磷酸 5-15份；
马日夫盐 15-35份；
氧化锌 10-20份；
十二烷醇 3-7份；
氯化钙 1-2份；
硫酸钙 2-5份；
硝酸锰 4-6份；
促进剂 0.2-0.8份。
2.根据权利要求1所述的锌锰系磷化液，其特征在于，包括以下组分：
磷酸 8-12份；
马日夫盐 20-30份；
氧化锌 13-17份；
十二烷醇 4-6份；
氯化钙 1.3-1.7份；
硫酸钙 3-4份；
硝酸锰 4.5-5.5份；
促进剂 0.4-0.6份。
3.根据权利要求1或2所述的锌锰系磷化液，其特征在于，所述促进剂选自亚硝酸钠、氯酸钾、钼酸钠、硝基苯磺酸钠中的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1或2所述的锌锰系磷化液，其特征在于，还包括1.5-3份植酸、1-2份钨酸和1-2份钼酸。
5.根据权利要求4任一项所述的锌锰系磷化液，其特征在于，所述植酸、钨酸和钼酸的质量比为1.5:1:1。
6.制备权利要求1-5任一项所述的锌锰系磷化液的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（a）称取氧化锌，用水调成糊状后加入磷酸得到液A；
（b）称取促进剂、硝酸锰和马日夫盐溶于水中得到液B；
（c）将A液和B液混合，并依次加入十二烷醇、氯化钙和硫酸钙，搅拌均匀即得。
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