鉬酸鹽鈍化和磷化是鋼鐵鍍鋅后的兩種主要后處理方式。
磷化是提高金屬耐蝕性的另一種有效的保護方法。由于其工藝簡單，成本低廉，在眾多的領(lǐng)域中已得到了廣泛的應(yīng)用。然而，磷化膜具有一定的孔隙，且不具有自愈能力。至今為止，在金屬的腐蝕防護上，磷化膜幾乎都是被用作漆膜等有機物的底層，或者金屬的短期保護。
針對上述問題，由華南理工大學(xué)孔綱，盧錦堂，林碧蘭提出一種能在鍍鋅層表面形成具有自愈性和高耐蝕磷化復(fù)合膜層的方法，包括如下步驟和工藝條件：
1 磷化處理：鋼鐵工件采用浸漬法將工件置于磷化液中對其磷化30～600s后取出，磷化處理溫度為30～50℃；磷化液組分包括成膜劑組分ZnO和H3PO4，其含量分別為0.8～1.5g/L和5～20g/L；成膜氧化促進劑組分NaNO3，含量為5～20g/L；NaOH或者KOH調(diào)整磷化液的pH值為2.8～3.0；
2 鉬酸鹽封閉：磷化后的工件直接浸入鉬酸鹽封閉液中20～60s后取出，鉬酸鹽封閉處理的溫度為50～70℃，置于空氣中自然干燥，鉬酸鹽封閉液組分包括成膜劑組分鉬酸鹽和磷酸鹽，其含量分別為10～20g/L和5～15g/L；磷酸調(diào)整鉬酸鹽溶液的pH為2～5。
磷化處理過程利用H3PO4可與ZnO發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成各種含量大為不同的可溶、微溶的磷酸鋅鹽，使ZnO溶解；磷化液還剩余一些游離的H3PO4，隨后使鍍鋅層溶解，促使一系列化學(xué)、電化學(xué)過程的錯綜進行，便發(fā)生了磷酸鋅晶體的結(jié)晶、成核、生長，形成了磷化膜；成膜氧化促進劑組分NaNO3可除去成膜反應(yīng)的有害副產(chǎn)物如氫元素，還可加速成膜速度、降低沉渣、充分利用化學(xué)藥品、提高工作效率；加入pH調(diào)整劑組分NaOH的目的是調(diào)整磷化液的pH值。
鍍鋅工件經(jīng)上述的磷化液磷化處理后，表面有針狀的磷酸鋅晶體形成，使得晶體之間存在無法消除的殘余孔隙，從而影響了膜層的耐蝕性能。而磷化后的鍍鋅工件經(jīng)鉬酸鹽溶液封閉后，原有的磷酸鋅晶體孔隙被鉬酸鹽膜所填補，形成結(jié)合牢固、延續(xù)完整且顏色均勻的灰色磷化復(fù)合膜。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是：選擇無毒的環(huán)境友好的鉬酸鹽溶液對磷化的鍍鋅工件進行封閉處理，所獲得的磷化復(fù)合膜與基體鋅層結(jié)合牢固、連續(xù)完整、且具有自愈能力，其耐蝕性能優(yōu)于鉻酸鹽鈍化膜的耐蝕能。這一無毒的、高性能的復(fù)合膜克服了常規(guī)磷化膜存在孔隙以及常規(guī)鉬酸鹽鈍化膜較薄、易開裂脫落的缺陷，發(fā)揮了常規(guī)磷化膜附著力好和鉬酸鹽鈍化膜無孔隙的優(yōu)點，在兩者的協(xié)同作用下，磷化復(fù)合膜的耐蝕性能得到了顯著提高。與其它有機類無鉻鈍化相比，該方法無需烘干工序。
致力于化工行業(yè)材料檢測、材料分析、工業(yè)整頓、成分還原、新領(lǐng)域新材料的開發(fā)；推進新項目整體研發(fā)進度，縮短研發(fā)周期，推動化工產(chǎn)業(yè)自主研發(fā)的進程。
