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磷化液中的各组成的作用及影响
编辑:开思新材料(苏州)有限公司官网  上传时间:2021-01-16 浏览:324 次

      4.1 pH值的影响 
  成膜金属离子浓度越低,所要求的溶液的pH值越大,反之,随着成膜离子浓度的提高,可适当降低溶液的pH值。 
  4.2 游离酸度的影响 
  游离酸度指磷化液中游离磷酸的含量。酸度太低,不利于金属基体的溶解,因此也就不能成膜。但如果酸度太高,则大大提高了磷化膜的溶解速度,也不利于成膜,甚至根本不会上膜。 
  4.3 总酸度的影响 
  总酸度主要指磷酸盐、硝酸盐和游离酸的总和,反映磷化内动力的大小。总酸度高,磷化动力大,速度快,结晶细。但如果总酸度过高,则产生的沉渣多和粉末附着物多;如果过低,则磷化慢,结晶粗。 
  4.4 酸比值γ的影响 
  酸比值是磷化必须控制的重要参数。它是总酸度和游离酸度的比值,以及表示总酸度和游离酸度的相互关系。酸比小,则意味着游离酸度太高,反之,则意味着游离酸度低。酸比值随温度升高而变小,随温度降低而增大。一般常温下控制在20—25:1。 
  4.5 加速剂的影响 
  4.5.1 氧化性加速剂 
  氧化性加速剂有两个十分重要的作用。1)限制甚至停止氢气的释出。这个作用限于金属/溶液接口处,决定磷化膜沉积的速度,是磷化液具有良好性能所必须的条件。2)使溶液中某些元素(特别是还原性化合 物)发生化学转化,如把二价铁离子氧化成三价铁,生成不溶性磷酸铁沉渣,从而控制磷化液中亚铁的含量。此外,还可以迅速氧化初生态氢,可大大减少金属发生氢脆的危险。 
  4.5.1.1 硝酸盐的影响 
  硝酸盐是常用的氧化剂,可直接加入到磷化液中。NO3-/PO43-比值越高,磷化膜形成越快。但过高会导致膜泛黄。单一使用NO3-会使磷化膜结晶粗大。 
  4.5.1.2 亚硝酸盐的影响 
亚硝酸盐是常用的促进剂,常与NO3-配合使用,以亚硝酸钠的形式加入到磷化液中。但亚硝酸盐不稳定,易分解,用亚硝酸盐做促进剂的磷化液都采用双包装,使用时定量混合,并定期补加。含量过少,促进作用弱;含量过高,则沉渣过多,且形成的膜粗厚,易泛黄。一般含量在0.7-1克/升。 
  4.5.2 金属离子促进剂的影响 


  磷化剂中添加金属盐(一般为硝酸盐),如Cu2+、Ni2+、Mn2+等电位较正的金属盐,有利于晶核的形成和晶粒细化,加速常温磷化的进程。 
  4.5.2.1 铜离子影响 


  极少量的铜盐会大幅度提高磷化速度。工作液中 含Cu2+在0.002-0.004%时,使磷化速度提高6倍以上。但铜离子的添加量一定要适度,否则铜膜会代替磷化膜,其性能下降。 
  4.5.2.2 镍离子的影响 


  Ni2+是最有效、最常用的磷化促进剂。

      它不仅能加速磷化,细化结晶,而且能提高膜的耐腐蚀性能。Ni2+含量不能过低,否则膜层薄;与铜盐不同的是,大量添加镍盐时,并无不良影响,但会增加成本。一般控制Ni2+含量在1.0-5.0克/升 

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