带你了解磷化液中磷化促进剂都有哪些以及特性

匿名

2025-10-30 16:32

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一类、氧化促进剂
1、 NO2-是最常用的促进剂,常与NO3-配合使用。但NO2-不稳定,易分解,用NO2-作促进剂的磷化液都采用双包装的,使用时定量混合,并定期补加。NO2-含量应严格控制在0.1~1.0g/L,含量少,促进作用弱;含量过高,则渣多,且形成的膜粗厚,易泛黄。
2、 NO3-也是常用氧化剂,可直接加入到磷化液中,含量约0.8~10g/L。NO3-/PO43-比值越高,磷化膜形成越快,但过高会导致膜泛黄,单一使用NO3-会使磷化膜结晶粗大。
3、 ClO3-一般只用于锌系磷化,ClO3-较稳定,无须经常补加,使用浓度为0.5%~1.0%。但Cl-Y有腐蚀性会使磷化膜产生“白斑”等现象,故不单独使用。
4 、H2O2是工业应用中最强的促进剂,但不稳定,易分解,工艺上难以控制,渣多,不常用。
5、 MoO4- 是较为理想的常温磷化促进剂,并有钝化和净化作用,使用钼酸盐的突出优点为:沉渣少、溶液稳定、使用寿命长、易调整;单独使用能迅速形成薄而致密的膜层;可不进行磷化前金属基板的表面调整;直接参与成膜,成为膜的构成组分,从而降低了磷化液中有效成分的消耗等。MoO4-的用量一般为1~4g/L。

6、硝基化合物硝基弧、三硝基苯酚、硝基芳香族化合物等用作促进剂均有报道。使用较多,效果较好的是硝基苯磺酸钠SNBS,具有控制范围宽、稳定性好等。但其成本高,溶解度低不能混入浓缩液中,氧化后产生有色物质等,不能单独作用,必须与其它促进剂如NO3-、NO2-、ClO3-等配合使用。

二类、其它氧化促进剂
硫酸羟胺HAS能改变磷化膜结构,生成粒状或柱状结构的磷化膜,还与其它促进剂起协同促进作用。吡啶、磺基水杨酸也可以用于磷化加速剂。还有报道用淀粉为原料合成促进剂的。
综上所述,硝酸盐形成的晶粒粗大,氯酸盐易产生粉状沉淀,过氧化氢不稳定、工艺难以控制,硝基苯磺酸钠价格较高,故以亚硝酸盐应用最广。但是除了钼酸盐外,没有一种氧化剂能单独起作用达到良好的常温磷化效果。所以常常是两种或两种以上的氧化促进剂进行复配使用。
三类、金属离子促进剂
在磷化液中添加金属盐一般为硝酸盐,如Cu、Ni、Mn、Ca、Co等电位较正的金属盐,有利于晶核生成合晶粒细化,有利于加速常温磷化的进程。
1 、Cu2+极少量的铜盐会大幅度提高磷化速度,工作中含Cu2+0.002%~0.004%时其磷化速度可提高6倍以上,但铜的添加量一定要适度,否则,铜膜会代替磷化膜,性能下降。
2 、Ni2+是最有效、最常用的磷化促进剂。它不仅能加速磷化、细化结晶,而且还能提高膜的抗腐蚀能力。Ni2+含量不宜过低,否则膜层薄;与Cu盐不同的是,大量添加Ni盐并无不良影响,但会增加成本。一般控制Ni2+含量为0.7~5.0g/L。
3 、Mn2+可以降低磷化处理温度、提高反应速度、降低膜厚,还可降低昂贵的金属镍的用量Mn/Ni比值应在0.5以下;此外,Mn的加入海可提高基材表面的耐磨损性能。国外大量采用Zn-Ni-Mn磷化体系,Ni、Mn在成膜过程中被结合到磷化膜晶体内,形成耐蚀性优良的磷酸锰或磷酸镍锰。
4 、Ca2+抑制磷化晶体的生长,并使其呈短棒状和颗粒状,晶粒得到了细化。但它所要求的温度较高,一般不适合于常温磷化。
五类、其它金属离子
钨酸钠是一种良好的辅助成膜剂,起到细化结晶作用。也有人将Ti离子直接加到磷化液中而省去表面调整工序。稀土元素促进剂使成膜性能优良。
上述金属离子促进剂可单独使用,也可将两种或多种金属离子进行复配以获得良好的协同效应,得到性能最佳的磷化膜层。实际应用表明,三阳离子Zn、Ni、Mn磷化体系是最佳的体系之一。

关键词：磷化、促进剂

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