CN110512201A - 锰系磷化液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锰系磷化液及其制备方法。该锰系磷化液，按质量百分比，配方如下：磷酸：5.0至10.0；碳酸锰：2.0至7.0；硝酸镍：1.0至4.0；双氧水：0.1至0.5；余量为水。该方法包括：第一步骤：按上述配方质量百分比准备好各组分；第二步骤：在反应釜中加入水和磷酸；第三步骤：在反应釜中加入碳酸锰并搅拌，然后再加入硝酸镍并搅拌；第四步骤：再往反应釜中加入双氧水。
Description
技术领域
本发明总体涉及金属材料表面化学处理领域，更具体地涉及锰系磷化液及其制备方法。
背景技术
磷化是大幅度提高金属材料表面耐腐蚀性的一个简单可靠、费用低廉、操作方便的工艺方法。现代磷化工艺流程是脱脂—水洗—酸洗—水洗—表调—磷化—水洗—烘干。中国专利文献CN101328583A公开了一种锰系磷化液，该锰系磷化液按质量百分比计，配方为5.0～15.0磷酸，5.0～20.0磷酸二氢锰，1.0～18.0硝酸，0.1～3.0氢氧化钙，0.2～5.0氧化锌，1.0～5.0酒石酸，余量为水。中国专利文献CN105331958A公开了一种锰系磷化液，其各组分的质量百分配比为：21～25％磷酸，6.5～8％碳酸锰，3.5～5％锰粉，1～1.7％植酸，0.45～0.7％双氧水，0.08～0.15％CyDTA，余量为水。中国专利文献CN108505025A公开一种锰系磷化液，该锰系磷化液以水为溶剂，按重量份计，包括以下组分：马日夫盐195～375份；硫酸60～70份；钼酸盐4～6份；氟硅酸盐3.5～5.5份；五水硫酸铜0.6～1份；1,10-二氮菲1.1～1.3份。
现有的锰系磷化液需要在一个理想的生产条件下进行磷化。然而，有些工艺孔隙较多的工件在通过酸洗后的水洗槽时，工艺孔隙中残留的酸不能被有效的清洗掉，从而将酸带进磷化槽，使得磷化槽中的磷化液游离酸不断升高，导致酸比失衡，最终磷化液失效，从而工件磷化效果变差(例如，工件表面磷化膜粗糙，耐腐蚀性和润滑性降低)。
发明内容
本发明的目的是一种具有强耐酸性能的锰系磷化液，使其在生产条件比较恶劣的情况下，依然能保持酸比的平衡。从开始配槽到一个生产周期完毕，槽液酸比没有大的变化，工件磷化质量始终保持在一个高的标准。
根据本发明的第一方面，提供了一种锰系磷化液，按质量百分比，配方如下：磷酸：5.0至10.0；碳酸锰：2.0至7.0；硝酸镍：1.0至4.0；双氧水：0.1至0.5；余量为水。
优选地，所述磷酸的浓度为85％。
优选地，所述水为去离子水。
优选地，所述水为自来水。
根据本发明的第二方面，提供了一种制备锰系磷化液的方法，该方法包括：第一步骤：准备好各组分，各组分的质量百分配比为：磷酸：5.0至10.0；酸锰：2.0至7.0；硝酸镍：1.0至4.0；双氧水：0.1至0.5；余量为水；第二步骤：在反应釜中加入水和磷酸；第三步骤：在反应釜中加入碳酸锰并搅拌，然后再加入硝酸镍并搅拌；第四步骤：再往反应釜中加入双氧水。
优选地，所述方法包括将在第四步骤中得到的溶液静置两天。
优选地，第一步骤至第四步骤是在常温常压条件下进行的。
优选地，所述磷酸的浓度为85％。
优选地，所述水为去离子水。
优选地，所述水为自来水。
本发明取得的有益效果在于：本发明的锰系磷化液具有强耐酸性，槽液酸比没有大的变化，使得经该锰系磷化液磷化的工件得到光滑紧致的磷化膜结构，耐磨性好。
具体实施方式
作为本发明的具体实施方式，一种锰系磷化液，按质量百分比，配方如下：磷酸：5.0至10.0；碳酸锰：2.0至7.0；硝酸镍：1.0至4.0；双氧水：0.1至0.5；余量为水。
需要说明的是，所述磷酸的浓度为85％；所述水可以为去离子水，也可以为自来水，成本更低。
制备上述锰系磷化液的方法包括以下步骤：
1.准备好各组分，各组分的质量百分配比为：磷酸：5.0至10.0；碳酸锰：2.0至7.0；硝酸镍：1.0至4.0；双氧水：0.1至0.5；余量为水；
2.在反应釜中加入水和磷酸；
3.在反应釜中加入碳酸锰并搅拌，然后再加入硝酸镍并搅拌；
4.再往反应釜中加入双氧水。
需要说明的是，上述各步骤均是在常温条件下进行的。另外，还要说明的是，上述各步骤均是在常压条件下进行的。
实施例1：
首先，按照前述步骤制备本发明的锰系磷化液，其中，各组分的质量百分配比为：磷酸：5.0；碳酸锰：2.0；硝酸镍：1.0；双氧水：0.1；余量为水。
之后，用得到的锰系磷化液对100件紧固件进行磷化处理。磷化处理包括以下步骤：采用有机溶剂清洗后，去除紧固件上的油污，水洗，得到去除油污后的紧固件；采用5％质量百分比的盐酸溶液对步骤S1中完成去油除污的紧固件表面进行除锈处理，水洗，得到除锈后的紧固件；采用表调液对除锈后的紧固件的表面进行调整，得到表调后的紧固件；采用上述的锰系磷化液对紧固件进行处理，在该过程中对紧固件进行浸泡翻滚，水洗，得到磷化处理后的紧固件；对磷化处理后的紧固件进行控干，得到成品。经上述磷化处理后，槽液酸比没有大的变化，紧固件的磷化膜光滑紧致，提高了耐腐蚀性和润滑性。
实施例2：
实施例2跟实施例1相比，只是各组分的质量百分配比有所改变，其他内容完全相同，为了简便表述，相同的内容在此不再赘述，实施例2的锰系磷化液的各组分的质量百分配比如下：磷酸：8.0；碳酸锰：5.0；硝酸镍：2.0；双氧水：0.2；余量为水。
之后，用得到的锰系磷化液对100件紧固件进行磷化处理。经上述磷化处理后，槽液酸比没有大的变化，紧固件的磷化膜光滑，提高了耐腐蚀性和润滑性。
实施例3：
实施例3跟实施例1和2相比，只是各组分的质量百分配比有所改变，其他内容完全相同，为了简便表述，相同的内容在此不再赘述，实施例3的锰系磷化液的各组分的质量百分配比如下：磷酸：10.0；碳酸锰：7.0；硝酸镍：4.0；双氧水：0.5；余量为水。
之后，用得到的锰系磷化液对100件紧固件进行磷化处理。经上述磷化处理后，槽液酸比没有大的变化，紧固件的磷化膜光滑，提高了耐腐蚀性和润滑性。
应理解，本发明的范围是由权利要求限定的，上面的实施例仅是举例说明本发明。
Claims (10)
1.一种锰系磷化液，其特征在于，按质量百分比，配方如下：
磷酸：5.0至10.0；
碳酸锰：2.0至7.0；
硝酸镍：1.0至4.0；
双氧水：0.1至0.5；
余量为水。
2.根据权利要求1所述的锰系磷化液，其特征在于，所述磷酸的浓度为85％。
3.根据权利要求1所述的锰系磷化液，其特征在于，所述水为去离子水。
4.根据权利要求1所述的锰系磷化液，其特征在于，所述水为自来水。
5.一种制备锰系磷化液的方法，其特征在于，该方法包括：
第一步骤：准备好各组分，各组分的质量百分配比为：磷酸：5.0至10.0；碳酸锰：2.0至7.0；硝酸镍：1.0至4.0；双氧水：0.1至0.5；余量为水；
第二步骤：在反应釜中加入水和磷酸；
第三步骤：在反应釜中加入碳酸锰并搅拌，然后再加入硝酸镍并搅拌；
第四步骤：再往反应釜中加入双氧水。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，第一步骤至第四步骤是在常温条件下进行的。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，第一步骤至第四步骤是在常压条件下进行的。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述磷酸的浓度为85％。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述水为去离子水。
10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述水为自来水。
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| CN112962089A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-06-15 | 沈阳帕卡濑精有限总公司 | 一种环保高效的无镍锰系磷化处理药剂及其制备方法和应用 |
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