江苏锌系磷化液

磷化膜的成膜机理当钢铁表面附近磷化溶液中的金属离子(如Zn2＋、Ca2＋、Mn2+、Fe2+)浓度与PO43- 离子浓度的乘积达到溶度积时，不溶性的磷酸盐结晶Zn3(PO4)2·4H2O和Zn2Fe(PO4)2·4H2O就会在钢铁表面上沉积并形成晶核；随着晶核的增多和晶粒的成长，逐步在钢铁表面上生成连续的、不溶于水的、附着牢固的磷化膜。 3Zn(H2PO4)2 → Zn3(PO4)2·4H2O + 4H3PO4 (磷化膜Hopeite 磷锌矿) Fe(H2PO4)2 ＋ 2Zn(H2PO4)2 → Zn2Fe(PO4)2·4H2O + 4H3PO4 (磷化膜Phosphophyllite 磷叶石矿) 钢铁表面溶解下来的Fe2＋离子，一部分成为磷化膜的组成部分，一部分则与溶液中的氧化剂发生反应，生成不溶性的磷酸铁FePO4沉渣，沉于槽底。 假如被处理的金属是锌和锌合金，由于没有铁的溶解，所形成的磷化膜完全由Zn3PO4·4H2O所组成。

金属的磷化
概述：28．1．1 磷化的用途
金属的磷化处理是一种化学和电化学的反应过程。当被处理的金属表面与含有游离磷酸和可溶的金属磷酸二氢盐的溶液相接触时，游离磷酸与金属表面发生反应，导致界面附近溶液的酸度降低，不溶性金属磷酸盐便在其表面上形成一层附着牢固的膜层。由于被处理的金属表面也参与反应，基体金属会有少许消耗，所以磷化膜是典型的化学转化膜。
磷化适用于处理钢铁件，也适用于处理锌、铝、镉、镁等有色金属件。随磷化膜的成分和厚度的不同，其用途也各异。磷化膜有以下的一些用途：
(1) 磷化膜广泛用作油漆、电泳漆、粉末涂层及其他**涂层的底层。磷化能够大幅度提高金属表面上**涂层的附着力和耐腐蚀性。它是一种工艺稳定可靠、成本相对低廉、操作简单的表面处理方法。汽车涂装，几乎100％都采用磷化膜层作为底层。磷化膜之所以能够为涂层提供良好底层，主要的原因在于：金属零件经过磷化处理以后，可以提供一个清洁、均匀、无油脂、无锈蚀的表面；由于磷化膜的多孔性结构，增加了零件的表面积，使涂层与磷化膜之间产生了互相的渗透，从而增强了涂层在零件上的附着力；磷化膜提供了一层稳定的不导电隔离层，一旦涂层破损，它具有抑止涂层下金属继续腐蚀的作用，从而大大提高了被保护金属的耐蚀性。

金属的磷化
1．2磷化的分类 目前尚无统一规定的磷化分类方法，人们常以磷化膜的几种特点进行分类： (1)根据磷化溶液中使用的二价金属磷酸二氢盐的不同进行分类，有磷酸锌系、磷酸锰系、磷酸锌锰系、磷酸锌钙系、磷酸铁系等几种。 (2)根据磷化工作温度的不同分类，有高温磷化(80℃以上)、中温磷化(60～75℃)、低温磷化(35℃～55℃)和常温磷化(15～35℃)。 (3)按磷化施工方式的不同分类，有喷淋式磷化、浸渍式磷化、喷浸结合式磷化、涂刷式磷化。

金属磷化液
(5)按促进剂的不同分类，有硝酸盐型、亚硝酸盐型、氯酸盐型、钼酸盐型、**硝基化合物型以及几种促进剂的组合型等。(6)按磷化液沉渣的多少分类，有低渣型和多渣型。

磷化膜的成膜机理
从金属学可知，钢铁表面总是存在物理和化学的不均一性，当钢铁件浸入磷化溶液之后，表面即形成腐蚀微电池，在电势较负的铁阳极微区发生溶解反应： Fe － 2e → Fe2＋ 在电势较正的微区(例如碳化物)为阴极，则产生析氢反应： 2H＋＋2e →H2钢铁表面与游离磷酸产生如下的化学反应： Fe ＋ 2H3PO4 → Fe(H2PO4)2 ＋ H2 这时，钢铁表面与磷化溶液接触的界面处酸度下降，pH值升高，导致磷酸根各级离解平衡向右移动；
金属的磷化概述：28．1．1 磷化的用途 金属的磷化处理是一种化学和电化学的反应过程。当被处理的金属表面与含有游离磷酸和可溶的金属磷酸二氢盐的溶液相接触时，游离磷酸与金属表面发生反应，导致界面附近溶液的酸度降低，不溶性金属磷酸盐便在其表面上形成一层附着牢固的膜层。由于被处理的金属表面也参与反应，基体金属会有少许消耗，所以磷化膜是典型的化学转化膜。 磷化适用于处理钢铁件，也适用于处理锌、铝、镉、镁等有色金属件。随磷化膜的成分和厚度的不同，其用途也各异。磷化膜有以下的一些用途：
JF-PZ301A常温锌系磷化液

应用说明 本品系常温条件下配合使用的钢铁表面锌系磷化液（JF-PZ301俗名皮膜剂A、JF-PZ301俗名皮膜剂B），广泛用于钢铁工件电泳、喷塑、喷漆、浸塑等表面涂装前的磷化处理，浸渍、喷淋均可，经夲品处理后的磷化膜呈灰色、结晶细而致密、耐蚀性能强、明显提高基体与涂层的结合力，且增加工件表面的平滑和光亮度，适用于各种钢铁制品工件，适用于金属加工及制造业，如机加制品、钢铁构件、钢门钢窗、仪器仪表箱柜壳体、高低压电器设备、汽车、拖拉机、电冰箱、洗衣机、家用电器等行业的产品在进行油漆或粉末静电喷涂前（即涂装前）的磷化处理。亦可用于锌合金处理。配合防锈剂（如JF-AR28、AR18、AR38、AR58等）或封闭剂（如JF-AR68、88等）也作为终处理。
主要特点
● 使用本品处理的钢铁表面的磷化膜形成的磷化膜结晶致密、均匀，是一种理想的室温磷化产品，外观呈浅灰色或深灰色，表面无挂灰、返白现象。磷化膜与基体附着力强，耐腐蚀性和耐冲击性能显著。
● 常温使用且可循环使用且使用寿命长，操作范围宽、控制比较简单；本品综合成本低，劳保环保好。
● 磷化时间短，沉渣少，用量少，处理面积大，成本低。
设备材质 JF-PZ301A、JF-PZ301B常温锌系磷化皮膜处理槽体材质：应为厚壁塑料板、碳钢板、不锈钢等制造。
推荐标准处理工艺流程
前处理工艺槽的安置
除油 水洗 酸洗 水洗 中和 水洗 表调 磷化 水洗 钝化封闭 → 干燥 涂装处理→ 防锈剂处理
前处理工艺流程
工件 → ⑴人工预处理 → ⑵除油脱脂（除净为止）→ ⑶一级水洗（1～3分钟）→ ⑷除锈（除净为止）→ ⑸二级水洗（2～5分钟）→ ⑹中和（1～3分钟） →　⑺ 三级水洗（1～3分钟）→⑻ JF-PL201胶钛表面调整（0.5～2分钟）→ ⑼锌系磷化处理（3～30分钟）→ ⑽四级水洗（2～5分钟）→ ⑾钝化或封闭剂处理（2～5分钟）→ ⑿风干水份或热水封闭→烘干→下道工序（涂装或防锈剂处理）
注：1、人工预处理为人工方法除去工件表面重油污垢等一切对处理槽液不利之物质。
2、磷化成膜后建议可在冷水水洗后用80℃以上的热水再洗一次，再直接在120℃～150℃温度下烘烤5～15分钟，以增强磷化膜的抗蚀、抗压的性能。
3、磷化水洗后可增加钝化处理或封闭处理，以增强磷化膜的耐蚀性。
主要技术工艺参数
序 号 项 目 指 标
1 性 状 及
配 比 JF-PZ301A剂 淡绿色透明液体，酸性，3.5 ～ 8% 建浴
JF-PZ301B剂 淡黄色透明液体，中性，2 ～ 5 ‰ 建浴
2 使用方法 常 温 ～ 55℃，浸渍5 ～ 30min、喷淋1 ～ 3min
3 总酸度 20 ～ 30 （点或度）
4 游离酸度 0.8 ～ 1.2（点或度）
5 磷化液B浓度 2 ～ 4（点或度）
6 槽液PH值 2.5 ～ 3.5
7 安全性及储存 不燃、不爆、对人体无害；密封置干燥阴凉处，保质期叁年

磷化槽液的日常管理及补加实用经验和维护（以1000升槽液计算）
● 槽液配置（调整、测定并记录总酸度、游离酸度和磷化液剂B的浓度到工艺范围内就可生产）
A、 向槽中加入洁净水800 公斤，再边搅拌边均匀加入60公斤JF-PZ301A剂。
B、 用10公斤洁净水溶解4.2公斤JF-AJ51调整剂Z（也可用JF-NT05中和剂4.15kg ）的水溶液并边搅拌边加入到工作槽中调整工作槽液,这时槽液呈乳白色，必须慢慢搅拌使之澄清，使槽液PH=3.0左右。
C、 向槽液中边搅拌边加入6公斤JF-PZ301B剂，补充洁净水到规定液面并充分混合。
● 因补水缘故和正常生产消耗致使总酸度（TA）下降应补加JF-PZ301A剂，每加入2.0KG的JF-PZ301A剂，可使总酸度上升1度、游离酸上升0.1度。槽液基本正常的情况下可用0.5 ～ 5的PH精密试纸粗略检测：添加JF-PZ301A剂使槽液PH值=2.5 ～ 3.5，PH值=3.0时较佳，若PH值大于3.5可补充 JF-PZ301A剂调整，若PH值小于2.5可用JF-NT05中和剂水溶液调整。一般添加JF-PZ301A剂并充分混合后一定要添加A剂添加量的三分之一的JF-PZ301B剂即 A：B = 3：1，并充分搅拌槽液就可使用了，但添加量较多不能多于空槽建浴时的添加量即JF-PZ301A 6%、JF-PZ301B剂 6 ‰ 。
● JF-PZ301B剂由多种促进剂、降渣剂、改性剂、成膜添加剂复配而成，其除正常生产消耗外还有自耗性，故在工作中应少量多次补加，在每天班前都应补加槽液的0.5‰左右为宜。正常条件下使用的JF-PZ301B剂浓度为2-4度，小于2度可补充LF-502B剂，大于4度可用双氧水调节或充分搅拌槽液。 因操作等原因使槽液带入杂质太多而不稳定，可添加2‰左右JF-PZ301B剂或JF-NT4058调整添加剂和双氧水来作补正调整，沉淀2-4小时后打捞沉渣再补充A、B剂，否则重新建浴。
● 除油工序对钢铁表面覆膜至关重要，表面清洁程度关系到膜层的连续性和致密性，推荐使用JF-PK105、CL111、CL188、CL1360等碱性除油剂，并升温至产品的工艺范围。
● 除锈工序对表面磷化处理很重要，不能过度酸洗，一般以除锈干净为止。表面调整对锌系磷化工艺很重要，一般采用JF-PL201胶钛表调剂，2-3‰建浴。时间为0.5 ～ 2分钟，建议槽液变成黄褐色时应弃掉重新建浴。
● 工序间水洗要使工件在水洗槽中充分来回上下循环运动漂洗多次，水洗池要经常更换，保持水质干净，较好采用溢流。工件暴露在空气中的时间要尽量短，磷化后的工作尽量远离处理槽液存放。每天班前后应清除槽液的沉淀物和液面异物，建议每6个月重新建浴配新液。
● 在生产过程中槽液稍有混浊、发黒等现象也是正常的，不能盲目添加药剂，要做到从工序从前至后地具体问题具体分析。补加处理剂应遵循“勤检查、少食多餐、混合均匀充分”的原则。
● 采用浸渍或喷淋方式处理，在使用过程中浓度会不断下降，要经常检验并补充。磷化处理温度不宜过高，否则会产生很多沉渣，生产过程中应经常沉淀并打捞沉渣。磷化处理槽体材质：应为不锈钢、厚壁塑料板或碳钢（内衬防腐衬里）制。
● 钝化封闭建议采用JF-AR13水洗封闭剂，常温-50℃，1-3分钟，此工序为客户选用工序。
技术参数的测定方法
●总酸度的测定： 用吸移管取10ml处理液放入烧杯中，加酚酞指示剂5～6滴，用0.1N氢氧化钠滴定至试样呈粉红色。到达滴定终点时耗用的0.1N氢氧化钠标准液毫升数就是总酸度的点数。
●游离酸度的测定： 用吸移管取10ml处理液放入烧杯中，加入溴酚蓝5～6滴，用0.1N氢氧化钠滴定至试样从黄色变成紫蓝色。到达滴定终点时耗用的0.1N氢氧化钠标准液毫升数是游离酸度的点数。
●促进剂含量的测定：用发酵管法，将磷化工作槽液装入经过标定的发酵管内，加入2-5g氨基磺酸且上下振动后，静置2-3min，此时产生的气量(刻度数)表示促进剂的浓度，1刻度为“1点”。
注意事项 本处理槽液为酸性溶液，可循环使用，随酸洗环保排放标准处理废水即可。
安全措施 本剂是酸性物质，有细微的腐蚀性，应带耐酸碱手套操作，注意劳动保护。在清洗过程中应避免药剂粘及皮肤、口和眼睛内，否则立即用大量洁净水冲洗，感觉不适时应及时就医医治。
储运方法：密封置干燥阴凉通风处；保质叁年。30或25公斤/塑料桶包装,按照普通化学品运输即可




发黑中常见缺陷的产生原因及消除方法 缺陷特征 产生原因 消除方法 除油不彻底、清洗不干净 加强除油、加强清洗 膜层不均匀 工件重叠 间隙翻动工件 除油不彻底、清洗不干净 加强除油、加强清洗、加强酸洗 膜层附着力低 酸度过大 调整处理槽液的 PH 值至2.5左右 发黑时间太短 延长发黑处理时间 膜层不黑或黑度差 成膜剂消耗大含量低 补充原液或重新建浴处理工作液