汽车涂装磷化渣的成因与防控

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1、汽车涂装磷化渣的成因与防控黄祖宁浙江***。2011【摘要】本文简述了汽车涂装磷化濟形成的一般原因及危害，并从工艺配方、温度管控、酸比管理，日常操作等方而介绍了磷化渣的防治措施。【关键词】汽车涂装磷化渣酸比CausesandPreventiveMeasuresOfAutomobileCoatingPhosphateResiduesHuangZuningZHEJIANGHAOQINGAUTOMORILLMANUFACTURINGCO.,LTD.LinHai3I7(XX)Abstract:Thispaperintroducesthegeneralformat

2、ionreasonsandharmofautomobilecoatingphosphateresidues.ltalsointroducesthepreventivemeasuresofphosphateresiduesfromthetechnologicalformula，temperaturecontrol,acidityratecontrolanddailyoperation.1前言Keywords:automobilecoatings，PhosphateResidues，acidityrate方面进行浅析。磷化是经过化学反应与电化学反应在金属表而

3、形成磷酸盐覆盖膜的过程。磷化过程产生的磷化膜能够提高金属表面的涂装性，增强涂层的附着力，能提供工序间保护，避免引起二次生锈，减缓腐蚀在涂层下的扩散速度，提高整个涂层体系的耐蚀性和产品寿命1"。按磷化成膜体系不同，将磷化主要分为：锌系、锌钙系、锌锰系、锰系、铁系、非晶相铁系等六大类。目前，汽车车身磷化普遍采用全浸式常、低温锌系或锌锰系，辅助碱性脱脂、表调工艺，能够获得致密完整、耐碱性良好、与阴极电泳配套性良好的磷化膜W。磷化膜的形成过程必然伴随磷化渣的产生，正常情况下不影响磷化效果。但异常磷化渣的生成会危害磷化过程及后续工艺。认识磷化渣的产生原因、影响因素

4、，及如何控制和有效去除，是磷化工艺设计、管理的重要容，本文将从这些2磷化渣的成因与危害所有的磷化液都是由磷酸、碱金属或重金属的磷酸二氢盐及氧化性促进剂组成的酸性溶液141O因此，整个磷化过程都包含有基体的溶解反应，难溶磷酸盐结晶沉积的成膜过程及氧化性促进剂的去极化作用。2.1磷化成膜机理m一般认为，金属的磷化反应是一电化学腐蚀过程。即在酸性磷酸盐的作用下，微PII极区金属被氧化：Fe-2e-*Fe21；在金属的微阴极IX有氨放出：2H4+2e->H2t；阴极去极化（促进剂加速）:[O1+[H][R]（还原产物）+H2O;Fe2++

5、O]—Fc3++

6、R

7、

8、以普遍运用的锌系磷化为例。巾于金属表而H+浓度减少，在金属表而发生下列反应：2H2PO4'+3Zn2+—Zn3（PO4）21+4H+；2H2PO4'+2Zn2++Fe2+-Zn2Fe（PO4）2I+4H+其总反应可以下式表达.•8Fe+5Zn（H2PO4）2+8H2O+H3PO4—7FeHPO4+Zn2Fe（PO4）2.4H2O+Zn3（PO4）2.4H2O+8H2f2.2磷化渣形成原因结合磷化成膜机理，磷化濟产生-•般有四种原因％—是铁离子的氧化作用，产生磷酸铁。钢铁磷化时溶解下来的Fe2+,除一部分参与成膜外，另一部分则被氧化成Fe3+,与磷酸根结合

9、形成不溶性磷酸铁，并从溶液中析出：二是投槽吋加入碱性物质降低酸度，短期A被沉渣化，形成碱性磷酸锌沉渣；三是促进剂的补给，具有双面性，能增加磷化渣量；四是槽液酸比失调（FA过低），槽液整体过饱和，磷酸锌盐大量析出变成沉渣（3Zn（H2PO4）2->Zn3（PO4）2I+4H3PO4）。2.3磷化渣的危害在工艺控制条件下产生的磷化渣是正常的，并不影响磷化效果及其他方面。但异常磷化渣不仅影响磷化膜的形成和促进剂的去极化作川，还会吸附于磷化膜，不容易被水洗掉，易导致磷化膜挂灰、泛黄等弊病，影响涂层的耐腐蚀性和装饰性，同时将会消耗更多的磷化槽液有效成分，缩短磷化槽

10、液使川寿命，增加生产成本。另外一方面，过多磷化濟会堵塞喷淋管路和喷嘴，增加磷化除渣机工作量，影响磷化的正常进行。3影响磷化渣形成的因素^;3.1温度温度升ft,会降低FePO4和Zn3（PO4）2的溶度积，促进H3PO4利疋04和HPO42•离解为PO?,加速沉渣的形成，另外，温度高，铁的溶解加速,界而处p//急剧上升，加剧了Zn3（PO4）2与FePO4沉渣。可见，温度越高，沉渣越多。这也是是中高温磷化工艺磷化渣最高丁•常（低）温磷化渣量的原因。3.2PO43•浓度PO,浓度由总酸（TA）和游离酸（FA）等因素决定。根据槽液屮磷酸的离解平衡反应：H3P

11、O4OH*+H2PO4"OHPO42_+H+OPO43'+HfFA（游离酸）指l