金属磷化处理方面的知识
金属(主要是钢铁)磷化处理后,表面质量和耐蚀性均优于表面氧化处理.但其颜色因处理工艺和处理液的成分变化会产生差异,且污染较大.由于表面是不溶性的磷酸盐,不宜焊接.焊接不仅破坏磷化膜,且在焊缝中磷的增加,易产生裂纹和增加焊缝的脆性.
磷化是指磷酸盐转化膜,金属表面磷化后具有一定的防锈等耐蚀性,也有的磷化处理是用于漆前打底,为了增加漆膜的结合力.
“四合一”金属磷化处理液
金属表面因大气的污染和腐蚀会沉积各种污物并生锈。这种锈大都是金属的氧化物及氢氧化物，它们疏松而具有吸湿性，使金属更易被继续腐蚀。此外，金属在制造加工过程中，其表面也会留下各种液体或固体的残留物。因此，金属制品及零件在防锈处理之前，必须进行表面处理，使其外表洁净，从而才能获得完整的覆层和理想的保护效果。采用常规的处理方法不但工序繁杂，劳动强度大，而且易污染环境。现广泛采用工序简单、能源消耗小的“四合一”工艺，即除油、除锈、磷化、钝化一次完成。下面介绍这种金属处理液的制备方法。
一、原料
（1）磷酸（H3PO4）又名正磷酸。纯品是无色斜方晶体，相对密度1.834（18℃），熔点42.35℃。一般商品是含有83～93%H3PO4的稠厚液体。溶于水和乙醇，213℃失去一部分水而转变成焦磷酸，进一步转变为偏磷酸。对皮肤有腐蚀性，能吸收空气中的水分，酸性介于强酸和弱酸之间。注意不要直接接触皮肤。这里作除油剂和除锈剂，并能形成磷化膜。选用工业品。生产厂：成都化工研究所、贵阳黄磷厂、云南昆阳磷肥厂、银川农药厂、武汉无机盐化工厂、广西柳城磷肥厂、上海红卫农药厂、连云港锦屏化工厂、浙江建德县化肥厂、蚌埠上游化工厂、江西樟树磷肥厂、青岛自力化工厂、北京红星化工厂、石家庄黄磷厂、大连金光化工厂、哈尔滨化工总厂等。
（2）氧化锌（ZnO）又称锌氧粉或锌白。金色粉末或六角晶体，无臭无味、无砂性。受热时变成黄色，冷却后又恢复白色。相对密度为5.606，熔点1975℃，溶于酸、碱、氯化铵和氨水，不溶于水和醇，吸收空气中的二氧化碳时性质发生变化。这里用于形成锌系磷化膜。选用工业品。生产厂：贵阳化工原料厂、昆明化工厂、湖南水口山二厂、上海冶炼厂、无锡大众化工厂、温州颜料化工厂、山东潍坊化工厂、沈阳市助剂厂和吉林染料厂等。
（3）硝酸锌[Zn(NO3)2·6H2O] 无色四方晶体，相对密度2.085，熔点36.4℃。105～131℃时失去结晶水，溶于水和酒精，水溶液呈酸性，易潮解。这里用于形成锌系磷化膜，选用工业品。生产厂：北京天河化工厂、湖南长沙兴无化工厂、上海长江化工厂、江苏清江团结化工厂、黑龙江哈尔滨市动力综合化工厂、沈阳助剂厂和山西榆次县化工厂等。
（4）氧化镁（MgCl2·6H2O） 白色易潮解的单斜晶体，有苦咸味，相对密度1.56，熔点118℃，熔化的同时分解。溶于水和乙醇，加热则失去水和氯化氢而成氧化镁。无水氯化镁是六角晶体，相对密度2.325，熔点708℃，易潮解。应贮存于干燥之处。这里作磷化促进剂。这里选用工业品。
（5）酒石酸[HOOC(OH)CHCH(OH)COOH] 无色透明结晶或白色颗粒结晶粉末，有两个不对称碳原子和三个已知的旋光异构体，无臭、无酸味，在空气中稳定。相对密度1.76，熔点170℃，溶于水、乙醇和乙醚。这里作磷化促进剂，用于提高磷化质量。选用工业品。生产厂：上海染料化工七厂、沈阳市新民化工厂、江苏太仓制药厂、浙江临安县化工二厂、大连金光化工厂、浙江温州化工研究所试验厂等。
（6）重铬酸钾（K2Cr2O7）俗称红矾钾。橙红色三斜或单斜晶系结晶。相对密度2.676，熔点398℃，在500℃时分解。溶于水，不溶于乙醇，其水溶液呈酸性。为强氧化剂，与有机物接触摩擦、撞击时能引起燃烧。有毒，这里作钝化剂。生产厂：广州铬盐厂、上海浦江化工厂、青岛红星化工厂、济南磷肥厂、天津同生化工厂和沈阳市铬盐厂等。
（7）钼酸铵[(NH4)2MO4O13·2H2O] 白色或微带淡绿色之结晶，组成不固定，主要是仲钼酸铵
[(NH4)6Mo7O24·4H2O]。相对密度2.38～2.95。放置空气中风化，并失去一部分氨，加热至150℃时分解成
氨、水和三氧化钼。溶于水、强酸和强碱溶液，不溶于乙醇。这里作酸洗缓蚀剂，并起钝化作用。生产厂：河南洛阳中州化工厂、湖南长沙胜华化工厂、湖南株州磷肥厂、广州华德化工厂、上海胶体化工厂、浙江青田化工厂、山东济南化肥厂、北京天河化工厂、天津东风电子材料厂、辽宁抚顺跃进化工厂和沈阳长征化工厂。
（8）十二烷基苯磺酸钠[CH3(CH2)4CH(C6H4SO3Na)(CH2)5CH3] 烷基芳基磺酸钠的一种。白色或淡黄色粉末或片状固体，溶于水成半透明溶液。对碱和稀酸都比较稳定，有臭味。一般活性物含量42～48%。这里作表面活性剂，可降低液体的表面张力，使液体产生润湿、渗透、乳化、去污等作用，以达到清洁金属表面的目的。选用工业品。生产厂：上海合成洗涤剂厂、上海云岭化工厂、河南郑州合成洗涤剂厂、河北保定市化工厂、辽宁省锦州化工一厂等。
二、制备方法
1．配方
原料 质量份
磷酸 110～180
氧化锌 30～50
硝酸锌 150～170
氯化镁 15～30
酒石酸 5～10
十二烷基苯磺酸钠 2～4
重铬酸钾 0.2～0.4
钼酸铵 0.8～1.2
水 1000
2．操作步骤
把氧化锌用适量水调成糊状，在不断搅拌条件下，缓慢加入磷酸。待磷酸将氧化锌充分溶解后，顺序加硝酸锌、酒石酸和氯化镁，再用水稀释至总体积的2/3，搅拌，溶解。把重铬酸钾和钼酸铵分别溶解，加入上述药液中，搅拌、混合均匀，继之加入十二烷基苯磺酸钠并加水至足量，充分搅拌，混合均匀即可。
三、产品质量指标
外观 透明溶液
PH值 1～2
相对密度 1.05～1.10
凝固点（℃） ﹤ －15
游离酸（以H3PO4计，g/L） ﹥ 100
四、产品使用方法与效果
将金属浸入70℃的处理液中5～15分钟，可使除油、除锈、钝化、磷化一次完成。对于带有轻锈、轻油污的工件，可以简化工序，效果极好；对于重锈、重油脂及氧化皮也有较好的去除效果。处理15分钟后，工件在磷化液中形成的磷化膜约为0.5g/m2左右。
http://www.chinahtp.com/ProductHtml1/2007-06/Product200292102.htm
金属磷化钝化除油除锈专利技术
1、不锈钢酸洗—钝化膏
2、不锈钢酸洗钝化剂
3、不锈钢氧化皮清除钝化剂
4、常温不水洗漆前锌钙磷化液
5、常温高效除油除锈清洗剂
6、常温黑色磷化液
7、常温静态型金属表面去油剂
8、常温磷化液
9、超低温多功能磷化液产品
10、超低温快速“四合一”磷化液
11、除油除锈钝化宽温磷化液
12、除油除锈防锈剂
13、除油除锈磷化液
14、除油除锈无渣常温磷化液
15、单面镀锌钢条的磷化处理方法
磷化处理工艺应用于工业己有90多年的历史，大致可以分为三个时期:奠定磷化技术基础时期、磷化技术迅速发展时期和广泛应用时期。
磷化膜用作钢铁的防腐蚀保护膜，最早的可靠记载是英国Charles Ross于1869年获得的专利(B.P.No.3119)。从此，磷化处理工艺应用于工业生产。在近一个世纪的漫长岁月中，磷化处理技术积累了丰富的经验，有了许多重大的发现。一战期间，磷化技术的发展中心由英国转移至美国。1909年美国T.W.Coslet将锌、氧化锌或磷酸锌盐溶于磷酸中制成了第一个锌系磷化液。这一研究成果大大促进了磷化工艺的发展，拓宽了磷化工艺的发展前途。Parker防锈公司研究开发的Parco Power配制磷化液，克服T许多缺点，将磷化处理时间提高到lho 1929年Bonderizing磷化工艺将磷化时间缩短至10min, 1934年磷化处理技术在工业上取得了革命性的发展，即采用了将磷化液喷射到工件上的方法。二战结束以后，磷化技术很少有突破性进展，只是稳步的发展和完善。磷化广泛应用于防蚀技术，金属冷变形加工工业。这个时期磷化处理技术重要改进主要有:低温磷化、各种控制磷化膜膜重的方法、连续钢带高速磷化。当前，磷化技术领域的研究方向主要是围绕提高质量、减少环境污染、节省
能源进行。
参考资料：中低温磷化处理工艺和絮凝剂的研究