磷化液的研制磷化膜在3%氯化钠溶液中腐蚀生锈(3)

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此次课题研究选用常温锌系磷化液以及它在钢片表面生成的磷化膜在3%氯化钠溶液中腐蚀生锈的时间作为研究的主要对象。磷化液是一种广泛用于金属表面处理的精细化工产品[3]，是含有磷酸二氢盐的酸性溶液。化学成分主要是Zn(H2PO4)2，并含有少量的游离磷酸、补充剂、调整剂和促进剂。磷化，一种表面化学处理方法，是指将金属表面与含磷酸二羟酸溶液(即磷化液）接触，是通过化学和电化学反应形成稳定的、不溶性无机复合磷酸盐转化膜的过程，这层膜我们称之为磷化膜。磷化膜外观致密均匀，根据膜的构成不同，颜色会改变，如灰色、黑色、浅灰色、深黑色等等。磷化膜的结构也有各种不同的形态，如圆柱形状的晶体、针状斜方晶系的晶体、四方面心的晶体、无定形的结晶等等。由于磷化膜的多孔性质使得磷化膜的表面积增加许多，从而极大地提高涂层与金属表面之间的附着力，而且金属表面生成的磷化膜是电的不良导体，磷化膜致密均匀，可以极大地减少潜在的金属表面的电势差，使得在金属表面生成一层几乎相同的电位差的磷化膜，从而抑制了金属表面形成微电池，极大地降低了金属表面发生的电化学腐蚀，进一步大大提高了金属表面的耐腐蚀生锈性[4]，从而保护了金属，延长了金属工件的使用寿命。磷化的目的主要是保护金属,以防止金属表面的腐蚀生锈,提高金属表面的耐腐蚀生锈性能。磷化处理工艺过程具有操作简单、成本便宜。金属工件经过磷化工艺处理后,能够具有优良的物理和机械性能,比如硬度、韧性、延展性、弹性、磁性等等。金属表面经过磷化工艺处理后，生成了均匀致密的磷化膜，金属表面的各方面的性能有了较大提高。因此，金属工件表面的磷化处理工艺已经广泛应用于工业上、化妆品业等其他行业中，特别是在金属表面的涂层领域[4]得到了广泛的应用。随着社会与科学技术的快速发展和巨大进步，人们对磷化液生产的产品的要求越来越高、越来越严格,希望磷化液和磷化产品能能够到达到价格便宜、质量高标准、性能优良、符合环境保护要求，也符合人们的健康要求、生活质量和经济需求。磷化工艺的处理方法由最原始纯粹的浸渍的处理方法发展到了喷淋法（喷淋法是指直接将磷化液喷射到工件表面，使用喷淋法的磷化膜的形成的速度要比工件浸在同样的磷化液中磷化快得多，但是不适用于铁系磷化液和锰系磷化液）、馄除法以及浸喷混合法的自动化，生产体系也从最初的使用单一金属体系发展到今天的多元体系，添加剂也从最初的无添加剂发展到现在的多种添加剂并存，提高了磷化膜的质量和加快了成膜额速度，黑色金属的黑化和磷化相结合，在金属表面生成共生的磷化膜，起到了装饰作用、保护作用,源^自(优尔:文,论)文]网[www.youerw.com，有着广泛的应用和推广价值[5，6]。

故本课题的主要目的在于探究常温锌系磷化液的配方，研究各配料的改变对磷化膜耐腐蚀生锈的时间的变化，从而选择最优的常温锌系磷化液的配方。

1.2 磷化液的由来与现状

磷化处理工艺已经有90多年的历史,英国的罗斯查尔斯在1869年获得第一个专利。从这以后，磷化处理工艺开始慢慢应用于工业生产。然后,美国的T.W.Coslet将锌、氧化锌和磷酸锌盐等药品溶于磷酸中，研制出了世界上第一个锌系磷化液。后来,磷酸盐薄膜防锈法将磷化的时间缩短为10分钟。1934年,磷化处理技术——喷淋法（喷淋法是指直接将磷化液喷射到工件表面，使用喷淋法的磷化膜的形成的速度要比工件浸在同样的磷化液中磷化快得多，但是不适用于铁系磷化液和锰系磷化液）,在工业上取得了历史性、革命性的发展。在二战后,磷化工业处于稳定的状态，磷化处理工艺的重要改进主要包括:低温磷化处理工艺、连续钢带高速磷化处理工艺和磷化膜的各种控制膜重的方法。