常温锌系磷化工艺研究(9)
（2）H3PO4含量的确定
H2PO4-直接参与成膜，在磷化反应时转变为PO43+，并与Zn2+在表面反应成膜。磷化液中文持一定浓度的H2P04-，以保证磷化膜成膜速度以及磷化膜质量。磷酸根离子还有加快磷化速度，促进合金镀层相应溶解，形成致密的磷化膜，防护性能相应提高。为研究H3PO4含量对磷化膜质量的影响，其他条件不变，只改变H3PO4含量分别为2.5mL/L、5mL/L、7.5mL/L、10mL/L、12.5mL/L、15mL/L，观察不同H3PO4含量对磷化膜质量的影响。
4.3.2 添加剂的确定
辅助成膜物质主要有Ni2+ 、Mn2+ 和亚硝酸盐等，起促进磷化反应、稳定磷化液、细化晶粒、提高膜层性能等作用。这些物质也称促进剂，可以增加磷化活性点，提高成膜速度，同时细化晶粒，提高膜层耐蚀性。
（1）Ni2+含量的确定
Ni2+能促进工件表面形成更多的晶核，从而提高磷化速度，细化结晶。因其价格比较贵，常加入Mn2+与Ni2+联合使用，以减少Ni2+的用量。磷化液中Ni2+与Mn2+的加入，能提高磷化膜的耐蚀性，生成的磷化膜具有金属光泽。Mn2+ 可提高磷化膜硬度，降低处理温度。NO3-与亚硝酸盐复合使用好，对膜的形成有特殊作用。NaNO2含量要控制在工艺范围，含量少，促进作用弱，磷化进度慢，含量过高，不仅磷化速度快，还影响膜层结合力，在镀层表面形成阻碍磷化膜生长的厚钝化层，膜层泛黄。用量控制在0.5g/L～1.5g/L为宜。实验证明，Ni2+与Mn2+的浓度比为1:5 。为研究Ni2+ 、Mn2+含量对磷化膜质量的影响，其他条件不变，只改变Ni(N03)2含量分别为0.4g/L、0.8g/L、1.2g/L、1.6g/L、2.0g/L ，即Mn(H2P04)2•2H20含量分别为2g/L、4g/L、6g/L、8g/L、10g/L ，观察不同Ni(N03)2含量和Mn(H2P04)2•2H20含量对磷化膜质量的影响。
（2）NO2-含量的确定
NO2-作为磷化工艺的氧化剂。硝酸钠NO2-与H+反应是去极化反应,可加速反应,反应生成水,不产生气体形成酸雾,能提高磷化液的电极电位，消除氢过电位，降低磷化温度，提高成膜速度。若磷化液中无氧化剂，常温磷化反应不可能顺利进行。含量越多成膜速度越快,但过多会导致膜泛黄,结晶粗大。为研究NaN02含量对磷化膜质量的影响，其他条件不变，只改变NaN02含量分别为0.25g/L、0.5g/L、0.75g/L、1g/L、1.25g/L,观察不同NaN02含量对磷化膜质量的影响。
（3）NaF含量的确定
NaF有降低膜重细化结晶的作用。为研究NaF含量对磷化膜质量的影响，其他条件不变，只改变NaF的含量分别为 ,5g/L、7.5g/L、10g/L、12.5g/L、15g/L、17.5g/L，利用电子显微镜观察不同NaF含量对磷化膜质量的影响。
4.4 工艺操作条件的确定
4.4.1电镀时间的选择
磷化时间对磷化膜的膜重和耐蚀性影响很大。时间太短，则不能成膜或成膜太薄，试片会出现泛黄露底；时间较长时，会使磷化膜变得均匀致密经理细致；但时间太长，磷化膜有溶解的趋势，沉渣也相应增多。随着磷化时间的增加，耐蚀性发生了较大变化。在较短的时间内，可以获得耐蚀性较好的膜。磷化液组分含量不变，调整磷化时间分别为5min、8min、11min、14min、17min、20min，研究磷化时间对磷化膜质量的影响，通过磷化膜耐蚀性进行比较。
4.4.2 pH值的选择
（1）游离酸度的测定与调整 ：
游离酸度(FA)主要指游离的磷酸。取10mL磷 化液放人锥形瓶内，加10mL蒸馏水摇均匀，加3～5滴甲基橙指示剂，用0.1mol NaOH标准液，滴定至溶液颜色由黄色变为血清(橙)黄色为终点，所消耗的NaOH标准液mL数为游离酸点数。如果高于上限(1.5点)，可加人Na2C03O.53g/L，能降低游离酸1点，低于下限(0.5点)可加磷酸二氢锌5g/L，游离酸升高1点，而总酸度则升高5点左右。
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