腐植酸在磷化中的应用及其机理的研究(3)
更低的磷化温度
磷化反应的速度决定于配方的设计、使用温度、浓度及磷化液的流动性等参数。在能源匮乏的时代，降低磷化处理温度已成为工艺改进的主要目标。
由于环保和节能的要求，低温处理始终是磷化发展的方向。国外研究得较多的是高温、中温磷化，但其工艺时间长，渣多、成本高，不利于自动化生产，为了提高磷化液的质量，减少沉渣、磷化工艺已向低温、低渣、低能耗，优质磷化工艺发展，当前，低温磷化技术的研究和开发已得到人们的重视，成为当前磷化研究的主要内容。开发低温快速磷化工艺，其关键是研究和选择适宜的促进剂，以提高低温条件下的化学反应速度。低温磷化的特征是反应动力小，腐蚀反应缓慢，因此，低温磷化膜具有均匀细致的特点。
为了保证较好的磷化效果，在工艺上有以下要求：
选用渗透性强的脱脂剂， 必要时应加热处理；
表面调整的必要性:胶体磷酸盐的活化处理是目前使用最广泛、效果最好的表面调整剂，胶体磷酸盐能使工作表面形成众多的反应核心，使钢铁表面均匀化，也可以消除碱性脱脂或除锈等造成的表面不均匀性，改善工件表面与磷化液的适应性，促进反应效果。表面调整剂对膜性能影响较大，要采用分散性优良的表面调整剂。对低温磷化，尤其是室温磷化，表面调整是必不可少的，由于磷化成膜反应平衡常数较低，应保持较低的游离酸度及较高的总酸度以增强反应的动力。磷化首先是铁的腐蚀，为了解决低温下腐蚀作用缓慢，加强刻蚀，应添加0. 5g/L- 1.5g/L的氟化物，既加强了腐蚀速度，又起到了缓冲剂的作用，增加了酸度的稳定性。由于低温和低酸度，亚硝酸盐的分解减少，低温下亚硝酸盐的浓度比中温磷化高。
更短的处理时间
完成磷化反应是以基体表面是否完全被磷化膜所覆盖作为判断标准的。磷化膜晶体的形状是由磷化液的组成及磷化液的流动性决定的，而磷化反应初期所形成的晶核数则决定着晶体的尺寸。磷化液中添加的镍可以在磷化初期的反应中以金属镍的方式部分地沉积在基体表面，形成微阳极，能有效减少磷化膜晶体的尺寸。然而，如果磷化液组成一旦固定，晶体的尺寸则决定于磷化前的表面调整工艺。
提高磷化效率
在具有自动化的浸渍式的磷化线上，磷化时间已缩短到75s--90s。对于有色金属材料(铝)、高疲劳强度材料，提高其零件的磷化效率和磷化膜的性能是十分必要的。
复合金属件的磷化
为了提高金属件的耐蚀性，镀锌钢板越来越多地作为汽车车身材料，此外为了减轻车体重量，铝材使用也有增加，如铝质的汽车配件—钢圈、保险杠、散热管等。复合金属件由于其电偶效应，更易腐蚀，因此其对涂装的要求也较高。对复合金属件进行磷化处理，由于磷化层的绝缘性和“抛锚效应”与漆膜的紧密结合，减缓了腐蚀的诱导产生和腐蚀的扩展，提高了抗腐蚀性能，磷化与不磷化的金属件比较，经过涂漆后，其抗蚀性可提高几倍。因此，汽车结构材料的发展变化，促进了同时处理钢、镀锌钢、铝材的复合金属磷化产品的研究和应用。
目前，汽车工业广泛应用含锌、镍、锰的三元锌系磷化，由于镀锌板的使用，在其表面难以形成磷叶石，为了得到高磷比的磷化膜，提高镀锌板的可涂装性和耐碱性，在镀锌板磷化时广泛采用含锌、锰、镍的三元阳离子磷化体系。镍离子、锰离子的加入可在镀锌板表面形成类磷叶石的结构，其结晶紧密、更细。所生成的钩磷化膜有较低的化学活性，与无镍磷化比较，增加了耐碱性和涂层的二次附着力。在镀锌板的磷化中，会出现锌的过度溶解和结块，通过加入氟化物(如氟硅酸、氟硼酸、氟钛酸)可改善这种情况。
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