[其他]锌钙系磷化液

说明书

本发明属于金属表面化学防腐用的磷化液。

金属表面化学处理是提高金属抗蚀性能的有效 方法。经磷化处理，金属表面生成不溶性的磷化膜， 广泛应用于防锈层和油漆的底层，可以提高漆膜的 附着力和抗腐性能。磷化处理的关键是磷化液。目 前采用的磷酸二氢锌和硝酸锌为主要成分的锌系磷 化液(电镀与精饰，4，1-5，1984)，与磷酸二氢 锌为主要成分的锌系磷化液相比较，所得金属表面 的磷化膜质量有所提高，但是磷化时间较长，价格 贵，沉渣多，磷化膜的结晶较粗，防腐性能也较差。 近几年，采用锌钙系磷化液能获结晶细密的磷化膜 (涂装技术材料施工，21，Noll(临时增刊)， 153-4，1982)，而锌钙系磷化液在磷化工艺中易出 现铁离子大量聚积而影响磷化膜的质量和磷化液的 稳定性。

本发明目的是寻找出一种磷化速度快，磷化膜 质量好，低消耗，省能源的锌钙系磷化液。

本发明的磷化液是一种锌钙系磷化液，即以磷 酸二氢锌和硝酸钙为主要成分，含有磷酸和添加剂 的水溶液。添加剂是由硝酸镍、氟化钠、有机酸和 有机酸的盐所组成。本发明所述的有机酸是柠檬酸 或葡萄糖酸，所述的有机酸盐是指上述二种有机酸 的钠盐或钙盐。

本发明的锌钙系磷化液由下列重量比的物质所 组成，磷酸二氢锌∶硝酸钙∶磷酸∶硝酸镍∶有机 酸∶有机酸盐∶氟化钠∶水＝2.5-3.5∶4.9-8.4 ∶0.5-1∶0.02-0.16∶0.015-0.06∶0.002- 0.04∶0.002-0.08∶4-60。若含有相应重量比0.1 -0.3的磷酸二氢铵，能提高磷化膜的质量。

本发明的磷化液可以通过加入磷酸的量调节溶 液的p H值，控制p H在0.1-3之间。

本发明的锌钙系磷化液可以用上述重量比的物 质互混，溶解，搅拌，再控制磷酸加入量调节p H 的方法配制而成；电可以用含硝酸钙、磷酸的水溶 液，含磷酸二氢锌、磷酸的水溶液与含硝酸镍、氟 化钠、磷酸、有机酸和有机酸盐的水溶液互混配制。

所述的含有硝酸钙的水溶液和磷酸二氢锌的水 溶液，可在水的介质中由下述方法制备：将碳酸钙 与硝酸反应制备硝酸钙。碳酸氢铵与磷酸反应制备 磷酸二氢铵，氧化锌与磷酸反应后加入磷酸二氢铵， 冷却，过滤获磷酸二氢锌溶液。上述二种反应物的 水溶液中，可以加入磷酸，调节p H至0.1-3，防 止沉淀产生。

换言之，本发明的锌钙系磷化液也可以由氧化 锌、磷酸、硝酸、碳酸钙、碳酸氢铵、硝酸镍、有 机酸、有机酸盐、氟化钠和水所组成，它们的重量比 分别依次是0.8-1.1∶3-4∶4.5-6∶3.5-5.5∶ 0.1-03∶0.020.16∶0.015-0.06∶0.002-0.04∶ 0.002-0.08∶4-60。该磷化液电可以用上述物 质互混、溶解、磷酸调节p H的方法制备。

本发明的磷化液是澄清液体，不仪成本低，而 且质量好。所得的磷化膜为无定形的致密均匀的细 微结晶，磷化速度快，磷化膜重量为0.2-8克/米²， 抗腐蚀性能好，吸漆量少。磷化处理过程中沉淀量 极少。槽液稳定，生产时只需少量补充磷化液而无 需更换槽液。

采用本发明的磷化液，由于可配成浓溶液，所 以便于贮存和运输。磷化处理时可稀释，采用以氧 化锌计算为3.5-5克/升的低浓度的磷化液，在 磷化温度50-75℃，磷化时间2-10分钟，磷化膜 质量符合“钢铁工件涂漆前磷化处理技术条件” (报批稿)的标准，磷化膜-电泳漆膜的耐冲击强 度大于50公斤/厘米²。随着磷化液浓度、磷化温 度和磷化时间的变化，可以获得不同规格的磷化膜， 以满足黑色金属表面防腐处理的要求。

下面的实施例将有助于理解本发明。

实例1

按表内物质和水互混、溶解、过滤制备浓的磷 化液，表中磷化液游离酸度为35-46点，总酸度380 -460点。

*钠盐或钙盐

*每公斤中所含克数，其余为水

实例2

将重量比为1.25∶1.5的碳酸钙和水搅匀，导 入硝酸至p H2.5时，静置过滤，制得硝酸钙溶液。 花50％重量比的碳酸氢铵水溶液，加入磷酸至p H 2-3，制得磷酸二氢铵溶液。将重量比为1∶2∶3 的氧化锌、水和磷酸混合、反应，随即加入0.6重量 比的上述磷酸二氢铵溶液，制得磷酸二氢锌溶液。