磷化表調(diào)劑的實(shí)踐與理論探討(編輯修改稿)
2025-07-25 21:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 圖八 膠體鈦化合物和磷酸鋅鐵作表調(diào)劑，使用不同時(shí)間后，在金屬表面上的晶相照片 (6)磷鋅礦 磷鋅礦主要成份是磷酸鋅，化學(xué)式：Zn3(PO4)24H20，屬三斜晶系?；瘜W(xué)式為：Zn3(PO4)47H20， 屬正交晶系。表調(diào)機(jī)理和上述磷酸鋅鐵一樣。磷鋅礦微溶（離解常數(shù)見表四），吸附在金屬表面形成晶核，晶核均勻、致密，磷化膜在其上生成、長大。晶像相同有親和力。 用做表調(diào)劑時(shí)，將磷鋅礦硏磨得很細(xì)，再分散于水中，必要時(shí)加以攪拌、循環(huán)，防止粉末沉降。磷鋅礦做表調(diào)劑有以下突出優(yōu)點(diǎn)：1)不受水的硬度影響。水中鈣、鎂離子不會(huì)使磷鋅礦產(chǎn)生沉淀，磷鋅礦微粒尺寸不會(huì)增大，因此槽液穩(wěn)定，使用壽命長。2)磷鋅礦使用穩(wěn)定，無需經(jīng)?；?yàn)、維護(hù)、溢流、更換槽液。3)用水量僅限于配槽使用，故用水量不大。4).磷化膜的成膜速度快，晶粒吸附量大。( 見圖九、圖十)圖九用磷酸鋅、膠體鈦?zhàn)霰碚{(diào)劑磷化膜完成時(shí)間上二幅：膠體鈦在金屬表面吸附狀態(tài)下二幅：磷酸鋅在金屬表面吸附狀態(tài)圖十 不同時(shí)間（510秒）處理后，磷酸鋅、膠體鈦在金屬表面吸附狀態(tài) 綜上所述，磷酸鋅鐵和磷酸鋅比膠體鈦化合物作為磷化表調(diào)劑，性能上、技術(shù)上、作業(yè)費(fèi)用上優(yōu)勢明顯。 三者的比較見表一、表二、表三。表一 磷酸鋅鐵與膠體鈦化合物技術(shù)對(duì)比項(xiàng)目膠體鈦化合物磷酸鋅鐵商品形態(tài)白色粉末或結(jié)晶液體工作液乳白色膠體清徹透明真溶液使用濃度2克/升2克/升使用溫度常溫(40℃)常溫使用時(shí)間成膜時(shí)間2分鐘85秒1分鐘60秒PH值水質(zhì)要求凈化水自來水耗水量高(一至二周排放一次)低(24周排放一次)晶體尺寸215μm25μm膜重(冷軋板上)槽液壽命最多4周最多24周材料消耗成本比較1(水量未計(jì))(水量未計(jì))表二 表調(diào)劑使用一定時(shí)間后生成磷化膜狀態(tài)試驗(yàn)時(shí)間膠體鈦化合物磷酸鋅鐵膜重/g/m2晶粒尺寸/μm晶像外觀膜重g/m2晶粒尺寸/μm晶像外觀2周內(nèi)粒狀、致密24粒狀、致密2周后 715晶粒呈長柱狀， 二次結(jié)晶疏松， 板面上有浮灰34粒狀、致密4周后35粒狀、致密8周后35粒狀、致密16周后46粒狀、致密從表二可知：在新配溶液情況下，膠體鈦化合物和磷酸鋅鐵的表調(diào)效果相當(dāng)；二周后，前者膜重增幅較大、二次結(jié)晶多，且晶相結(jié)構(gòu)疏松、有浮灰，表明膠體鈦化合物己經(jīng)老化；而磷酸鋅鐵表調(diào)處理的磷化膜重、晶粒尺寸、晶相結(jié)構(gòu)在十六周時(shí)仍然很規(guī)范、無浮灰。后者表調(diào)性能和穩(wěn)定性明顯優(yōu)于前者。表三 磷酸鋅礦與膠體鈦化合物作為表調(diào)劑的作業(yè)費(fèi)用項(xiàng)目單位膠體鈦化合物磷酸鋅礦表面積M2/天每個(gè)工件帶出槽液量升/M2溢流量升/h0槽液被工件帶出量升8290082900補(bǔ)加濃度克/升排放頻次次/年123每天用水量升/天每公斤料價(jià)美元/斤200消耗量克/ M20。19材料費(fèi)克/ M2水的費(fèi)用/加侖所有費(fèi)用美元/ M2 (7) 銻和鉍化合物采用銻和鉍化合物的酸性溶液預(yù)浸金屬表面，也有一定的作用。銻或鉍鹽產(chǎn)生黑色沉積微粒結(jié)合在鋅鹽磷化膜中具有“染黒”效應(yīng)。具有使用價(jià)值的銻化合物是三氯化銻(SbCl3)、氧化銻(Sb2O3或Sb406)，它們均溶于鹽酸，使用的是的稀溶液。具有使用價(jià)值的鉍化合物是磷酸鉍(BiPO4)、 氧化鉍(Bi203)，它們均溶于鹽酸，使用的是的稀溶液。(1)表調(diào)劑對(duì)磷化膜的生成確實(shí)意義非凡；它使磷化過程加快，成膜更加均勻、致密，降低了膜厚，降低了化學(xué)品物耗，耐蝕性卻提高了不少。(2)本文列出了九種七類化合物，應(yīng)用的狀態(tài)分為真溶液、懸浮液、膠
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