[发明专利]一种膜厚稳定、表面粗糙度稳定的锰系磷化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种膜厚稳定、表面粗糙度稳定的锰系磷化剂，包括磷酸、硝酸、马日夫盐、结晶细化剂和络合剂；将磷酸在溶于水，再加入马日夫盐，溶解后，再加入硝酸，制得溶液一；步骤2：将络合剂在加入到溶剂一中，全部溶解后，形成溶液二；步骤3：将结晶细化剂加入到溶剂二中，溶解后，搅拌，过滤，即为锰系磷化剂。本发明的工作温度是85℃‑90℃，通过本发明能在加工件上形成的锰系磷化膜，生成的磷化膜的膜厚1.5±0.5um；磷化膜的表面粗糙度为≤Ra 0.25≤Ra 0.43，圆度≤0.002，不仅耐磨、耐腐蚀，同时也保证了膜层厚度、表面粗糙度的恒定。

技术领域

本发明涉及一种金属表面处理剂，尤其是一种金属表面处理剂中的耐磨的锰系磷化剂。

背景技术

磷化是一种常用的金属表面处理技术，属化学转化膜处理，锰磷化处理是磷化处理中的一个内容。锰磷化膜因其耐磨耐蚀性好，并有减磨，改善润滑降噪作用而被广泛应用于机械传动部件的表面处理，如汽车传动部件的零部件，空调和冰箱用的全封闭制冷压缩机的曲轴、活塞等零部件。磷化技术由于受药剂的配方、工作温度、总酸度、游离酸度、促进剂浓度的不停波动，会使加工件的磷化膜厚度、表面粗糙度波动很大，而且都远远超过后道装配技术要求。生产企业为了使后道的装配工序中能获得统一膜厚、工件直径、表面粗糙度的零件尺寸，会对磷化后的零件进行刷光、清洗、干燥处理，此加工过程总称为“刷光”。如对一个年产一千万台压缩机的企业，仅磷化、刷光工序就会有数千万个零件要做，刷光工序会消耗企业许多人力物力。同时，目前公开的一系列锰系磷化工艺，工作温度一般均在92℃-98℃。

发明内容

基于上述问题，本发明的目的在于提供一种膜厚稳定、表面粗糙度稳定的锰系磷化剂，本发明的工作温度是85℃-90℃，通过本发明能在加工件上形成的锰系磷化膜，不仅耐磨、耐腐蚀，同时也保证了膜层厚度、表面粗糙度的恒定；

所采用的技术方案如下：

一种膜厚稳定、表面粗糙度稳定的锰系磷化剂，包括磷酸、硝酸、马日夫盐、结晶细化剂和络合剂；

质量百分比：磷酸为20-30％，硝酸为20-35％，马日夫盐为20-40％，结晶细化剂为5-8％，络合剂为1％-2％，其余为水，总量为100％。

进一步的，结晶细化剂为硝酸锰、镍盐、铜盐、锌盐、磷酸二氢钠中的一种或一种以上。

进一步的，络合剂为柠檬酸、酒石酸、磺基水杨酸、EDTA、丁二酸、甘油磷酸脂中的一种或一种以上。

一种膜厚稳定、表面粗糙稳定的锰系磷化剂的制备方法，配制步骤如下：

步骤1：将磷酸在室温下溶于水，再加入马日夫盐，溶解后，再加入硝酸，制得溶液一；

步骤2：将络合剂在室温下加入到溶液一中，全部溶解后，形成溶液二；

步骤3：将结晶细化剂加入到溶液二中，溶解后，即为锰系磷化剂；

其中，磷酸为20-30％，硝酸为10-35％，马日夫盐为20-40％，结晶细化剂为5-8％，络合剂为1％-2％，其余为水。

进一步的，络合剂为柠檬酸、酒石酸、磺基水杨酸、EDTA、丁二酸、甘油磷酸脂中的一种或一种以上。

进一步的，结晶细化剂为硝酸锰、镍盐、铜盐、锌盐、磷酸二氢钠中的一种或一种以上。

生成的磷化膜的膜厚1.5±0.5um；磷化膜的表面粗糙度为≤Ra 0.25≤Ra0.43，圆度≤0.002。

本发明的制备方法简单，制得的锰系磷化剂，产生膜厚尺寸稳定一致，膜层表面粗糙度稳定一致。通过本发明中各物质的组合，能稳定槽液组份，细化致密磷化膜，从而达到产生的磷化膜结晶致密且平实，表面粗糙度可控的，膜厚均匀、恒定，使应用此锰磷化药剂的企业能免去“刷光”工序，节省大量生产成本，并能提高产品质量和产量。