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1、AT&M視界AT&MFIELDOFVISION表面調(diào)整劑對磷化膜的影響摘要:磷化是常用的表面處理技術(shù),在磷化處理前,一般要對鋼鐵表面進行堿洗除油。但鋼鐵表面經(jīng)堿洗后受到侵蝕,導(dǎo)致形成的磷化膜結(jié)晶粗大、抗蝕性差。因此,為提高磷化質(zhì)量,需要對鋼鐵進行表面調(diào)整。通過試驗探討了表面調(diào)整槽液的溫度、濃度、pH值和時間等工藝參數(shù)對磷化效果的影響,并根據(jù)試驗和實際生產(chǎn)情況得出了最佳的表面調(diào)整工藝條件,為提高整車涂裝質(zhì)量提供了保證。關(guān)鍵詞:表面調(diào)整劑磷化膜影響中圖分類號:TQ639.1文獻標識碼:B合肥昌河汽車有限責(zé)任公司工藝開發(fā)處孟祥超趙丹處理負荷
2、。目前,日本帕卡瀨精公司研究、生產(chǎn)的1表面調(diào)整的作用PL-X液體表面調(diào)整劑老化周期長,磷化成膜更加均汽車涂裝前處理過程主要包括脫脂、表面調(diào)整和勻、致密。PL-X表面調(diào)整劑為乳白色粘稠狀液體,磷化等工序,表面調(diào)整質(zhì)量直接影響磷化膜的質(zhì)量及是一種適用于鋼鐵、鋅及鋅合金、鋁合金等的表面調(diào)其與陰極電泳底漆的配套性,進而將影響整車的涂裝整劑。質(zhì)量。有人用掃描電子顯微鏡(SEM)研究了磷化2表面調(diào)整劑的作用機理膜的形成過程:首先在金屬表面活性點上形成磷酸鹽的晶核,然后是晶核的繼續(xù)生長?;钚渣c的數(shù)量直接PL-X液體表面調(diào)整劑的主要成分為磷酸鋅鐵,影
3、響磷化膜的質(zhì)量,表面調(diào)整可以改變金屬表面的微磷酸鋅鐵以微粒形式吸附在金屬表面,形成分布均觀狀態(tài),在金屬表面形成一層極薄的吸附層。該吸附勻、數(shù)量較多的磷化結(jié)晶的晶核,為磷化提供結(jié)晶原層含有分布均勻、數(shù)量眾多的磷酸鹽結(jié)晶晶核,能使點。在生成磷化膜的過程中,鋼板等金屬在酸作用下成長過程中的晶體很快互相連接,限制了大晶體的生開始溶解,經(jīng)表面調(diào)整處理過的金屬表面的晶核數(shù)量長,促進結(jié)晶均勻的磷化膜快速形成,有利于磷化膜多,生成的磷化膜的結(jié)晶細密、均勻;另外,增加晶結(jié)晶的細密化,相應(yīng)地提高了磷化膜與基體的結(jié)合力核數(shù)量可以加速磷化過程,降低磷化沉渣量
4、。及其耐蝕性,同時縮短了磷化時間、降低了膜厚,還表面調(diào)整及磷化的大概過程如下。能消除金屬表面狀態(tài)的差異對磷化質(zhì)量的影響。早期汽車涂裝使用的表面調(diào)整劑(簡稱表調(diào)劑)大多數(shù)為粉體表調(diào)劑,槽液老化周期短,增加了污水a(chǎn).表面調(diào)整劑粒子(帶負電)附著在板材表面。8汽車工藝與材料AT&M2011年第3期AT&M視界AT&MFIELDOFVISIONb.金屬溶解,生成陽極點。車身經(jīng)磷化處理后,如果能形成完整的磷化膜,工件表面也不會出現(xiàn)銹蝕。當(dāng)脫脂液和磷化液的工藝參數(shù)均在工藝范圍時,通過試驗研究了表面調(diào)整槽液的濃度、pH值、溫度以及表面調(diào)整時間、串液
5、、2+陽極反應(yīng):Fe→Fe+2e表面調(diào)整液老化、表調(diào)液循環(huán)情況對磷化膜質(zhì)量的c.在生成陽極點的同時生成陰極點,結(jié)晶、沉積影響;同時用掃描電鏡(SEM)分別在不同放大倍形成磷化膜。數(shù)下觀察了磷化膜的表面形貌,以便確定表面調(diào)整+陰極反應(yīng):2H+2e→H2↑的最佳工藝條件。3.2.1表面調(diào)整液濃度對磷化膜質(zhì)量的影響(1)第1次試驗a.取車間生產(chǎn)用脫脂液和磷化液,分別化驗有關(guān)3Zn(H2PO4)2→Zn3(PO4)2+4H3PO4參數(shù)(結(jié)果見表1),并將磷化液和脫脂液放入42℃恒溫水箱中保溫。3試驗表1生產(chǎn)用脫脂液和磷化液的檢驗結(jié)果3.1試劑
6、與儀器項目脫脂液磷化液(1)試劑溫度/℃44.542a.PL-X液體表面調(diào)整劑:上海帕卡瀨精有限FAL(游離堿度)/pt17.8公司。FA(游離酸度)/pt0.8b.SPCE(冷軋鋼板)普通鋼板:寶鋼,150TA(總酸度)/pt24.6AC(促進劑濃度)/pt4.2mm×75mm。c.二甲基酚橙指示劑。b.用分析天平稱取4份PL-X液體表面調(diào)整液,質(zhì)d.EDTA(0.01moL/L)。量依次為2.3836、3.0125、3.7162、4.4092g,分e.5%鹽酸溶液。別加水稀釋至1000mL,并攪拌均勻,經(jīng)化驗濃度f.NT-4055
7、表面調(diào)整液:上海帕卡瀨精有限分別為2.6、3.3、4.0、4.8g/L。公司。c.用pH測試儀測試上述稀釋后的表調(diào)液的pHg.車間脫脂液。值,并通過添加NT-4055將pH值一致調(diào)整為8.95h.車間磷化液。(帕卡公司產(chǎn)品的最佳工藝要求)。(2)儀器d.取4塊寶鋼SPCE普板,按照車間脫脂和磷化工a.SNE-1500M型掃描電鏡:韓國賽科。藝(3min脫脂、3min磷化)進行處理。在保持表面b.DK600A恒溫水箱:一恒科技。調(diào)整工序其他條件不變的情況下,試驗表面調(diào)整液濃c.分析天平:日本島津。度對磷化膜質(zhì)量的影響,結(jié)果見表2和圖1。
8、d.pH測試儀:梅特勒·托利多。由表2和圖1可見:3.2試驗及結(jié)論a.當(dāng)表面調(diào)整液濃度=2.6g/L時,磷化膜結(jié)晶顆表面調(diào)整工序位于脫脂和磷化之間。脫脂液呈粒雖大小適中,但磷化膜略顯疏松、不均勻,而且較堿性,pH值為10