中温磷化液中稀土阳离子的作用机理研究(2)
5 结论 30
致谢 31
参考文献 32
1 前言
1.1 课题研究的目的背景及意义
在现在的社会，磷化膜的使用非常广泛，尤其是金属磷化膜，在各方面的应用都有着不可欠缺的地位。在对磷化膜进行研究时，可以根据他的组成以及工艺条件，来对磷化膜的结构进行分析。
虽然我国的磷化技术的发展相对于其他国家晚了几年，但是经过我们的努力，我们在磷化技术上面的成就还是比较卓越的。在磷化膜研究上，进行了多方面的改进，从而使得磷化膜的耐蚀性、耐腐性等都大幅度增强了。这也是为了满足社会的日益进步的需求，比如生活环境、人的健康、经济发展等，只有性能较好的磷化膜在社会生活中才不会被淘汰。所以近年来，我们磷化生产的主要目标也放在无毒无害又经济的需求方向上。[1-8]
磷化是在涂装前一个步骤，良好的磷化可以使涂装进行的更为顺利，是涂装后期的防腐防锈以及成膜都有较好的性能。现在磷化技术较多运用在一下汽车、机器、电力装置等工业中，所以对于磷化膜的需求也日益增大。在许多实验研究中，较多的都摒弃了传统的单一金属盐磷化膜，用来代替的则是多种金属盐磷化膜。[9]多种金属盐在磷化液中游离时，具有很大的吸附力，从而在磷化时粘附在金属表面形成黏胶。配合以合适的温度我们可以得到具有良好性能的磷化膜。但在一个溶液中，由于某些络合剂的沉淀的影响，也会影响到磷化膜的质量。[10、11]
1.2 国内外研究的概况及趋势
1.2.1稀土离子的应用
元素周期表中原子序数为57 至71之间的15种镧系元素，以及与镧系元素化学性质相似的元素共17 种，都称之为稀土元素。稀土元素之间的电子结构和化学性质都比较相近，但是因为具有不同的4f层电子数，即使是具有相同结构的稀土离子，他的物理和化学性质也是具有多样性的。随着稀土元素特殊性质的不断探索，稀土元素在石油工业、化工行业、冶金制造业、纺织业以及永磁材料等领域都得到了十分广泛的应用，随着科技的进步和人类发展技术的不断突破，稀土的价值将越来越大。每一个五年内，都有一种新用途被人们发现并运用到生产发展中。包括磁性材料、化学材料、光学材料、电子材料、核物理材料等五十多种运用已经被发现。因此，稀土犹如一个可以无限探索的矿洞，一直被人们摸索着。
1.2.2在金属前处理中的应用：
磷化是一种金属表面和磷化液之间的颗粒发生反应，磷化过后的金属表面比起为磷化的金属表面更为耐用，磷化膜在某种程度上也保护了金属表面。金属工件表面的磷化膜的性质如结晶的粗细、均匀性、对漆膜等的吸附性能等，都可影响金属对抗外界的防护性。所以，在涂装前处理中，我们都会进行磷化。在磷化前，我们一般还需进行表面活化或者表面调整(简称表调)，使工件表面活性均一化。
表调时，有实验员选择使用含有稀土离子的溶液，磷化出的磷化膜在相同条件下进行硫酸铜点滴法，在与未添加稀土离子的溶液对比后发现：腐蚀时间明显比没有有稀土离子表调出现的时间长。该实验员认为用稀土离子进行表调可以使磷化膜更加致密，从而增长腐蚀时间。[12]也有实验员在进行磷化时，一组表调溶液添加稀土离子，一组表调溶液则没有加入稀土离子。在磷化后的磷化膜电镜扫描图片中，发现经由稀土离子表调得到的磷化膜颗粒相对于较细致。[13]也有人将金属样品在含有稀土离子的溶液中表调之后，发现结晶颗粒更加细致，成膜速度也加快了，结合力也较好。[14]较多的实验都表明将稀土离子引入到磷化前处理中的表调溶液中，所得到的磷化膜都因此取得了较好的效果。[15]