[发明专利]一种锌系磷化液添加剂及其使用方法

说明书

技术领域

本发明属于工业磷化液领域，具体涉及一种锌系磷化液添加剂及其使用方法。

背景技术

磷化作为涂装前处理的核心技术之一，广泛应用于汽车、家电、机械、军工等行业。向磷化液中通过添加一定的助剂可以明显提高涂层的附着力、耐蚀性及防护性能，

目前国内磷化技术普遍存在的问题是：磷化温度高、磷化液使用寿命短、水洗难度大以及造成水体污染等问题，不仅给环境治理带来负担而且消耗大量的水、磷酸盐等资源。因此磷化技术的发展方向，主要是提高质量和降低污染、节能、无毒环保，进一步是清洁磷化，磷化液应该具有节约材料与能源、功能合理，产品在使用过程中及使用后不危害人体健康和破坏生态环境的特点。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种适于低温磷化，沉渣少，成膜速度快的锌系磷化液添加剂，该添加剂的应用范围广范，成本低，使用方便，节能环保。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种锌系磷化液添加剂，所述的添加剂包括无机促进剂、有机促进剂、配体、缓冲剂和表面活性剂，其中无机促进剂为亚硝酸锌、NaClO₃和H₂O₂；有机促进剂为酒石酸盐、硝酸胍和硝基苯磺酸盐；配体为有机羧酸盐；表面活性剂为月桂亚氨基二丙酸钠和磷酸二氢锌；

所述的酒石酸盐为酒石酸钾钠和酒石酸钠中的一种；

所述的硝基苯磺酸盐为钠盐或钾盐；

所述的有机羧酸盐指EDTA。

优选的，所述的添加剂各组分按重量份数计为：

本发明还同时请求保护利用上述锌系磷化液添加剂的使用方法，先将磷化液的主盐用水搅拌均匀，加入硝酸或磷酸溶解，然后依次加入适量的亚硝酸锌、H₂O₂、NaClO₃边加边搅拌，再依次加入酒石酸盐、硝酸胍和硝基苯磺酸盐，待磷化液的温度降至室温，加入有机羧酸盐、月桂亚氨基二丙酸钠和磷酸二氢锌，搅拌至完全溶解，调整pH值为2～4。

无机促进剂亚硝酸锌和H₂O₂可以氧化溶液中的Fe²⁺离子，氧化过程中产生的H₂再与NaClO₃完全反应，可以避免由于H₂过多滞留金属表面，阻碍Fe溶解反应的进行，加快磷化速度。酒石酸钾钠、硝酸胍和硝基苯磺酸盐复配，使磷化液温度下降使其满足低温磷化液的要求，少量的EDTA可以与磷化液中的Fe²⁺离子配位，形成稳定可溶性配合物，减少磷化液的沉渣，月桂亚氨基二丙酸钠作为表面活性剂是有效的缓蚀成膜剂，通过吸附在金属/溶液界面上，形成溶液层，在磷酸二氢盐和氧气的共同作用下生成不溶的磷化膜，而且该磷化液可再生，节能环保。

与现有技术相比，本发明的锌系磷化液添加剂适于低温磷化液的配制，有机促进剂和无机促进剂配合使用，成膜速度快；配体与金属阳离子络合，使晶粒细化，同时减少磷化液沉渣，保证磷化膜的质量，膜层均匀细腻，缓冲剂和表面活性剂使磷化液具有较好的耐蚀性，增强各金属部件与涂层的附着力。该添加剂的应用范围广范，成本低，使用方便，节能环保，有利于工业化生产。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明的内容做详细描述。

实施例1

(1)锌系磷化液添加剂的组分为：

(2)配制磷化液：

先将磷化液的主盐用水搅拌均匀，加入硝酸或磷酸溶解，然后依次加入适量的亚硝酸锌、H₂O₂、NaClO₃边加边搅拌，再依次加入酒石酸盐、硝酸胍和硝基苯磺酸盐，待磷化液的温度降至室温，加入有机羧酸盐、月桂亚氨基二丙酸钠和磷酸二氢锌，搅拌至完全溶解，调整pH值为2～4。

(3)表面处理：

把经脱脂、水洗、除锈、表调处理后的金属投入到步骤(2)中的磷化液中，在35～45℃下磷化6～8分钟，生成均匀的灰色锌系磷化膜。

实施例2

(1)锌系磷化液添加剂的组分为：

(2)配制磷化液：