CN112281147A - 一种膜厚稳定、表面粗糙度稳定的锰系磷化剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种膜厚稳定、表面粗糙度稳定的锰系磷化剂,包括磷酸、硝酸、马日夫盐、结晶细化剂和络合剂;将磷酸在溶于水,再加入马日夫盐,溶解后,再加入硝酸,制得溶液一;步骤2:将络合剂在加入到溶剂一中,全部溶解后,形成溶液二;步骤3:将结晶细化剂加入到溶剂二中,溶解后,搅拌,过滤,即为锰系磷化剂。本发明的工作温度是85℃‑90℃,通过本发明能在加工件上形成的锰系磷化膜,生成的磷化膜的膜厚1.5±0.5um;磷化膜的表面粗糙度为≤Ra 0.25≤Ra 0.43,圆度≤0.002,不仅耐磨、耐腐蚀,同时也保证了膜层厚度、表面粗糙度的恒定。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属表面处理剂,尤其是一种金属表面处理剂中的耐磨的锰系磷化剂。
背景技术
磷化是一种常用的金属表面处理技术,属化学转化膜处理,锰磷化处理是磷化处理中的一个内容。锰磷化膜因其耐磨耐蚀性好,并有减磨,改善润滑降噪作用而被广泛应用于机械传动部件的表面处理,如汽车传动部件的零部件,空调和冰箱用的全封闭制冷压缩机的曲轴、活塞等零部件。磷化技术由于受药剂的配方、工作温度、总酸度、游离酸度、促进剂浓度的不停波动,会使加工件的磷化膜厚度、表面粗糙度波动很大,而且都远远超过后道装配技术要求。生产企业为了使后道的装配工序中能获得统一膜厚、工件直径、表面粗糙度的零件尺寸,会对磷化后的零件进行刷光、清洗、干燥处理,此加工过程总称为“刷光”。如对一个年产一千万台压缩机的企业,仅磷化、刷光工序就会有数千万个零件要做,刷光工序会消耗企业许多人力物力。同时,目前公开的一系列锰系磷化工艺,工作温度一般均在92℃-98℃。
发明内容
基于上述问题,本发明的目的在于提供一种膜厚稳定、表面粗糙度稳定的锰系磷化剂,本发明的工作温度是85℃-90℃,通过本发明能在加工件上形成的锰系磷化膜,不仅耐磨、耐腐蚀,同时也保证了膜层厚度、表面粗糙度的恒定;
所采用的技术方案如下:
一种膜厚稳定、表面粗糙度稳定的锰系磷化剂,包括磷酸、硝酸、马日夫盐、结晶细化剂和络合剂;
质量百分比:磷酸为20-30%,硝酸为20-35%,马日夫盐为20-40%,结晶细化剂为5-8%,络合剂为1%-2%,其余为水,总量为100%。
进一步的,结晶细化剂为硝酸锰、镍盐、铜盐、锌盐、磷酸二氢钠中的一种或一种以上。
进一步的,络合剂为柠檬酸、酒石酸、磺基水杨酸、EDTA、丁二酸、甘油磷酸脂中的一种或一种以上。
一种膜厚稳定、表面粗糙稳定的锰系磷化剂的制备方法,配制步骤如下:
步骤1:将磷酸在室温下溶于水,再加入马日夫盐,溶解后,再加入硝酸,制得溶液一;
步骤2:将络合剂在室温下加入到溶液一中,全部溶解后,形成溶液二;
步骤3:将结晶细化剂加入到溶液二中,溶解后,即为锰系磷化剂;
其中,磷酸为20-30%,硝酸为10-35%,马日夫盐为20-40%,结晶细化剂为5-8%,络合剂为1%-2%,其余为水。
进一步的,络合剂为柠檬酸、酒石酸、磺基水杨酸、EDTA、丁二酸、甘油磷酸脂中的一种或一种以上。
进一步的,结晶细化剂为硝酸锰、镍盐、铜盐、锌盐、磷酸二氢钠中的一种或一种以上。
生成的磷化膜的膜厚1.5±0.5um;磷化膜的表面粗糙度为≤Ra 0.25≤Ra0.43,圆度≤0.002。
本发明的制备方法简单,制得的锰系磷化剂,产生膜厚尺寸稳定一致,膜层表面粗糙度稳定一致。通过本发明中各物质的组合,能稳定槽液组份,细化致密磷化膜,从而达到产生的磷化膜结晶致密且平实,表面粗糙度可控的,膜厚均匀、恒定,使应用此锰磷化药剂的企业能免去“刷光”工序,节省大量生产成本,并能提高产品质量和产量。
附图说明
图1为本发明中实施例1所得膜的电镜图。
具体实施方式
以下详细描述本发明的技术方案。本发明实施例仅供说明具体结构,该结构的规模不受实施例的限制。
实施例1,一种膜厚稳定、表面粗糙度稳定的锰系磷化剂,包括磷酸25%、硝酸30%、马日夫盐25%、硝酸锰3%、镍盐0.5%、铜盐1.5%、柠檬酸0.1%、磺基水杨酸0.1%、EDTA1%,其余为水;
配制步骤如下:
步骤1:将25%磷酸在室温下溶于水,再加入马日夫盐25%,溶解后,再加入硝酸30%,制得溶液一;
步骤2:将硝酸锰3%、镍盐0.5%、铜盐1.5%在室温下依次加入到溶液一中,全部溶解后,形成溶液二;
步骤3:再将柠檬酸0.1%、磺基水杨酸0.1%、EDTA1%、其余为水加入到溶液二中,搅拌两小时,过滤,即得锰系磷化剂。
通过本发明磷化剂处理后的零件技术要求:
长轴圆度≤0.002(mm) 长轴粗糙度≤Ra 0.43
偏心轴圆度≤0.002(mm) 偏心轴粗糙度≤Ra 0.25
实施例2,一种膜厚稳定、表面粗糙度稳定的锰系磷化剂,包括磷酸20%、硝酸20%、马日夫盐25%、硝酸锰3%、锌盐0.5%、铜盐0.5%、磷酸二氢钠1.5%、柠檬酸0.1%、酒石酸0.5%、磺基水杨酸0.1%、EDTA0.8%,其余为水;
配制步骤如下:以下操作都在室温下进行,
步骤1:将磷酸20%溶于水,再加入马日夫盐25%,溶解后,再加入硝酸20%,制得溶液一;
步骤2:将硝酸锰3%、锌盐0.5%、铜盐0.5%、磷酸二氢钠1.5%在常温下依次加入到溶液一中,全部溶解后,形成溶液二;
步骤3:再将柠檬酸0.1%、酒石酸0.5%、磺基水杨酸0.1%、EDTA0.8%,其余为水加入到溶液二中,搅拌两小时,过滤,即得锰系磷化剂。
实施例3,一种膜厚稳定、表面粗糙度稳定的锰系磷化剂,包括磷酸30%、硝酸20%、马日夫盐30%、硝酸锰2%、镍盐0.5%、锌盐0.5%、铜盐0.5%、磷酸二氢钠2.5%、柠檬酸0.1%、酒石酸0.5%、磺基水杨酸0.1%、EDTA0.5%、丁二酸0.3%,其余为水;
配制步骤如下:
步骤1:将磷酸30%溶于水,再加入马日夫盐30%,溶解后,再加入硝酸20%,制得溶液一;
步骤2:将硝酸锰2%、镍盐0.5%、锌盐0.5%、铜盐0.5%、磷酸二氢钠2.5%在室温下依次加入到溶液一中,全部溶解后,形成溶液二;
步骤3:再将柠檬酸0.1%、酒石酸0.5%、磺基水杨酸0.1%、EDTA0.5%、丁二酸0.3%,其余为水加入到溶液二中,搅拌两小时,过滤,即得锰系磷化剂。
实施例4,一种膜厚稳定、表面粗糙度稳定的锰系磷化剂,包括磷酸20%、硝酸30%、马日夫盐30%、硝酸锰4%、铜盐0.5%、磷酸二氢钠2.5%、柠檬酸0.1%、酒石酸0.5%、磺基水杨酸0.1%、EDTA0.5%、甘油磷酸脂0.2%,其余为水;
配制步骤如下:
步骤1:将磷酸20%溶于水,再加入马日夫盐30%,溶解后,再加入硝酸30%,制得溶液一;
步骤2:将硝酸锰4%、铜盐0.5%、磷酸二氢钠2.5%在室温下依次加入到溶液一中,全部溶解后,形成溶液二;
步骤3:再将柠檬酸0.1%、酒石酸0.5%、磺基水杨酸0.1%、EDTA0.5%、甘油磷酸脂0.2%,其余为水加入到溶液二中,搅拌两小时,过滤,即得锰系磷化剂。
Claims (9)
1.一种膜厚稳定、表面粗糙度稳定的锰系磷化剂,其特征在于包括磷酸、硝酸、马日夫盐、结晶细化剂和络合剂。
2.根据权利要求1所述的一种膜厚稳定、表面粗糙稳定的锰系磷化剂,其特征在于按以下化学成分质量百分比组成:磷酸为20-30%,硝酸为10-35%,马日夫盐为20-40%,结晶细化剂为5-8%,络合剂为1%-2%,其余为水。
3.根据权利要求1或2所述的一种膜厚稳定、表面粗糙稳定的锰系磷化剂,其特征在于所述的结晶细化剂为硝酸锰、镍盐、铜盐、锌盐、磷酸二氢钠中的一种或一种以上。
4.根据权利要求1或2所述的一种膜厚稳定、表面粗糙稳定的锰系磷化剂,其特征在于所述的络合剂为柠檬酸、酒石酸、磺基水杨酸、EDTA、丁二酸、甘油磷酸脂中的一种或一种以上。
5.一种膜厚稳定、表面粗糙稳定的锰系磷化剂的制备方法,其特征在于配制步骤如下:
步骤1:将磷酸在室温下溶于水,再加入马日夫盐,溶解后,再加入硝酸,制得溶液一;
步骤2:将络合剂在室温下加入到溶液一中,全部溶解后,制得溶液二;
步骤3:将结晶细化剂加入到溶液二中,溶解后,即得锰系磷化剂。
6.根据权利要求5所述的一种膜厚稳定、表面粗糙稳定的锰系磷化剂的制备方法,其特征在于所述的络合剂为柠檬酸、酒石酸、磺基水杨酸、EDTA、丁二酸、甘油磷酸脂中的一种或一种以上。
7.根据权利要求5所述的一种膜厚稳定、表面粗糙稳定的锰系磷化剂的制备方法,其特征在于所述的结晶细化剂为硝酸锰、镍盐、铜盐、锌盐、磷酸二氢钠中的一种或一种以上。
8.根据权利要求5所述的一种膜厚稳定、表面粗糙稳定的锰系磷化剂的制备方法,其特征在于所述的磷酸为20-30%,硝酸为10-35%,马日夫盐为20-40%,结晶细化剂为5-8%,络合剂为1%-2%,其余为水。
9.根据权利要求1所述的一种膜厚稳定、表面粗糙稳定的锰系磷化剂的制备方法,其特征在于,生成的磷化膜的膜厚1.5±0.5um;磷化膜的表面粗糙度为≤Ra 0.25≤Ra 0.43,圆度≤0.002。
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PB01 | Publication | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210129 |
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