[发明专利]一种汽车涂装中使用的磷化液的配制方法

说明书

技术领域

本发明涉及表面处理技术领域，尤其涉及一种汽车涂装中使用的磷化液的配制方法。

背景技术

在汽车涂装工艺中对金属部件磷化是重要工序，其目的是提高耐腐蚀性和涂层的附着力。进行阴极电泳涂装的产品，例如轿车、重型汽车等，要求其外板无锈蚀6年，无外板穿孔腐蚀10年，无损坏结构的锈蚀20年。这就要求与阴极电泳配套的磷化膜具有优异的耐腐蚀性。

阴极电泳涂装中金属被涂工件作为阴极，由于电化学的结果，电场的阴极区PH值可达12左右，这就要求金属表面的磷化膜必须具备良好的耐碱性。阴极电泳涂装还要求磷化膜要具有一定的导电性能，因此必须严格控制磷化膜厚。目前阴极电泳涂装所使用的磷化液存在的主要问题有：“P比”低、耐碱性差，磷化液中含有亚硝酸盐、硝酸根、镍离子、氟离子等有毒的物质，操作工艺复杂不易控制，工作温度高、磷化沉渣多。

目前已有专利提供无镍、无亚硝酸盐的磷化液，但专利CN200810228602“一种用于钢板处理的无镍离子磷化液”含有硝酸盐、钴离子。CN94193230“无镍的磷酸盐化处理方法”含有氟化物、硝酸盐、含氮有机物间硝基苯磺酸盐。CN200410021272“含硫酸羟胺促进剂的低温磷化液及其制备方法”中使用了硝酸和氯酸钠。CN200710034699.3“用于钢板及镀锌板处理的含钙锌锰三元阳离子磷化液”使用了硝酸盐、间硝基苯磺酸钠、氯酸盐，而且磷化温度较高。硝酸盐排放后会增加水藻和水生植物的生长速度，会使溪流和湖水的水体质量变差。间硝基苯磺酸钠是一种含氮含苯有机物，造成水质污染。氟化物是一种毒性污染物。钴离子是一种有毒重金属。氯酸盐会在磷化液中产生氯离子，影响磷化膜的耐蚀性，并且涂装后氯离子会成为潜在的腐蚀源。

发明内容

本发明的目的在于提出一种汽车涂装中使用的磷化液的配制方法，该方法配制的磷化液不含有上述有毒有害物质，并且通过对磷化液组分的调整，使得制备的磷化膜满足汽车涂装的要求，为后续工序打下良好的基础。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种汽车涂装中使用的磷化液的配制方法，所述磷化液的组成为：磷酸二氢锌30-34g/L，氧化锌16-20g/L，氧化镁6-8g/L，碳酸锰60-64g/L，碳酸钡10-14g/L，磷酸100-120g/L，硫酸羟胺90-94g/L，碳酸钠35-45g/L，柠檬酸钠13-17g/L，酒石酸钠13-17g/L，钨酸铵3-5g/L，余量为水；所述配制方法为：按上述配比取氧化锌、氧化镁加入水和磷酸，充分搅拌至溶解，然后加入磷酸二氢锌、碳酸锰和碳酸钡，待其完全溶解后，分别加入硫酸羟胺、碳酸钠、柠檬酸钠、酒石酸钠、钨酸铵，充分溶解后加水至规定体积。

本发明具有如下有益效果：

1）本发明方法配制的磷化液制备的磷化膜耐碱性和耐蚀性好，不使用镍离子、亚硝酸盐、硝酸盐、氟化物等毒害物质，得到耐碱性好，与阴极电泳配套性好。

2）本发明制备的磷化液磷化温度较低，磷化沉渣少。

3）本发明制备的磷化液磷化成膜速度快，磷化膜结晶细致，耐碱性优良。该磷化膜在(30.0±0.5)℃于0.1mol/LNaOH溶液中浸渍5min，单位面积磷化膜失重小于3.5％，与高镍磷化膜相当。

具体实施方式

实施例一

一种汽车涂装中使用的磷化液的配制方法，所述磷化液的组成为：磷酸二氢锌30g/L，氧化锌20g/L，氧化镁6g/L，碳酸锰64g/L，碳酸钡10g/L，磷酸120g/L，硫酸羟胺90g/L，碳酸钠45g/L，柠檬酸钠13g/L，酒石酸钠17g/L，钨酸铵3g/L，余量为水；所述配制方法为：按上述配比取氧化锌、氧化镁加入水和磷酸，充分搅拌至溶解，然后加入磷酸二氢锌、碳酸锰和碳酸钡，待其完全溶解后，分别加入硫酸羟胺、碳酸钠、柠檬酸钠、酒石酸钠、钨酸铵，充分溶解后加水至规定体积。

实施例二

一种汽车涂装中使用的磷化液的配制方法，所述磷化液的组成为：磷酸二氢锌34g/L，氧化锌16g/L，氧化镁8g/L，碳酸锰60g/L，碳酸钡14g/L，磷酸100g/L，硫酸羟胺94g/L，碳酸钠35g/L，柠檬酸钠17g/L，酒石酸钠13g/L，钨酸铵5g/L，余量为水；所述配制方法为：按上述配比取氧化锌、氧化镁加入水和磷酸，充分搅拌至溶解，然后加入磷酸二氢锌、碳酸锰和碳酸钡，待其完全溶解后，分别加入硫酸羟胺、碳酸钠、柠檬酸钠、酒石酸钠、钨酸铵，充分溶解后加水至规定体积。

实施例三

一种汽车涂装中使用的磷化液的配制方法，所述磷化液的组成为：磷酸二氢锌32g/L，氧化锌18g/L，氧化镁7g/L，碳酸锰62g/L，碳酸钡12g/L，磷酸110g/L，硫酸羟胺92g/L，碳酸钠40g/L，柠檬酸钠15g/L，酒石酸钠15g/L，钨酸铵4g/L，余量为水；所述配制方法为：按上述配比取氧化锌、氧化镁加入水和磷酸，充分搅拌至溶解，然后加入磷酸二氢锌、碳酸锰和碳酸钡，待其完全溶解后，分别加入硫酸羟胺、碳酸钠、柠檬酸钠、酒石酸钠、钨酸铵，充分溶解后加水至规定体积。