ph值在磷化中的作用

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1、维普资讯http://www.cqvip.comlf)一f)，强让易／19《五菱；气车1993。1PH值在磷化中的作用研伟码[摘荽]经验表明，在出现过量H。PO．时无法形成磷化膜，然而，在高硝酸盐含量的锌系磷化液中，即使假定有过剩H。PO．存在，也能形成常规形貌的磷化膜。本文描述了几种磷化液的主要区别。在一种几乎未经过中和的高PH值磷化液中，加入过置H。PO4后也能形成磷化膜。为仟么控制磷化的常规方法不适用于这种类型磷化液，对此，本文提出了一种解释。对锌系磷化膜形成反应的绝大多数解释都涉及方程式。gnCHlPO4)t一一ZnPo·+H。PO．如果磷化液中的任何一种化合物加入量过多的话，溶液通常

2、都能很快建立一种平衡。Zn(HlPO．)1分解成ZnHPO和H。PO·，ZnHPO·是不溶的，发生沉淀形成沉渣。H。PO．会与任意可得到的ZnHPO反应，形成建立平衡所要求的Zn(H=PO,)l量。如果ZnHPO。不足，H。PO．将在磷化液中积累，经验表明，存在过量的HsPO·时无法形成磷化膜。一有关重金属磷化的文章已经发表了很多，不过，所有这些资料可以划分为三大类·第一类涉及磷化工作液中平衡的建立问题，解释二代磷酸盐的淀强是·第二类讨论含有三代盐磷化虞的形成，第三英(占大多数)讨论磷化膜的应用。二代磷酸盐，如铁，锌或锈的磷酸盐发生沉淀，如方程l所示，在檀底聚积形成沉渡，M(HzPO·)i一一

3、^mPQ．C‘4-I-ItPO．圆一代盐二代盐酸以及在加热器和槽壁上形成结垢。磷化膜中含有三代盐的理论是由Cljeerer提出的，他发现磷化膜中含有三种化舍物l、ZntFe(PO．)l·4HlO，zn，(P0‘)t·4HtO和2^t(PO‘)t·2HtO。这种现象是怎样产生的理论已经提出了报多一一其中之一是yonWazer提出的一个关于产生这种现象的近似理论，如方程2所示。+3Zn(H,PO0I+鼍HIOZn3‘p0．)l·HtO+HPoj+Hl@三代礴酸盐离子的产生通常被解释是这样的结果，即氢离子披从处理工件表面溶解避来的金属所消耗，金属／溶液界面的PH值上升到一定值时，POt”离手会与存在

4、的重奎腐(铗，锌或锰)离子结合，并形成磷化膜。这个PH值是多少，以及工作液中的f}么变量会影响PH值上升到这个值的速度，作者还没有进行研究。利用对某种高比值的硝酸锌与磷酸锌工灌样品的一些分析中所获得的异常结果，作毒迅速研究了这种现象．有时漫育明最的原因也会产生磷酸盐浓度的急下降，在男一些时候，总酸会高到用存在的硝酸锌和磷酸锌t无法解释得通，除非一些磷酸盐是以磷酸形式存在。没有检测出可以提高总酸度的其它离子。维普资讯http://www.cqvip.com《五菱汽车务1993．120望笠对比可能固蠢篁篁未知污染的可能性是极小的，因为这发生在使用高硝酸锌／磷酸锌比值磅化液的几个场所，而在相同的场所

5、使用常规比值的硝酸锌／磷酸锌时，并没有观察到这种异常情况。作者趋向于假定磷化液中磷酸的积累(也就是方程l建立平衡所要求的磷酸过了)。遗憾地是这与多年的经验相矛盾，这些经验已经表明过剩磷酸的存在是不可能形成鬻化I的，而且碡化膜本身的形成过程并没有发现形成磷酸。有必要拽出对这种异常分折如果的解释，或者推出一种磷化处理里的完善理论。在排除了可能的一些解释后，出现过嗣蔫酸的上述假设才得到了发展。这表明重新检铡磷化过程是正确的。在常规硝酸盐／磷酸盐比值的磷化液和高硝酸盐／磷酸盐比值的磷化液中，游离酸值和总酸值的差别是不能用来预铡在磷酸过剩条件下能否形成磷亿膜的。那么，PH值的作用就值得怀疑，因为在被研究

6、的碡化液中比在常规硝酸盐／磷酸盐比值蔫化液中更容易迭萄形成磷化膜所要求的PH值。PO。离子变得易于在PH值为4～8区域间形成不溶性的常规磷馥盐(磷化膜)，PH=4时磷酸二氢盐是可溶的，而PH：8时，几乎所有锌的蔫酸盐都是不溶的．在不同硝酸锌／磷酸比值的磷化液中测定出的滴定曲线，能确定出不同蔫化液要求升高PH值到这个范围的中和量。篁笠科用奠定■姥采嚣出敛■望笠准备含有硝酸锌和磷酸二氲锌的三种碑化液，这三种磷化液的总酸值相近，硝酸锌／薯蘸二氢锌的比值从大约ll变化到lO·l。测出每种溶液的漓定曲线，妇圈I所示．蓝线圈I

7、选定Zn(NO3)／Zn(H3P0．)l比事图2t薯豉锌／硝酸锌溶液中的Znl

8、PO．比、的滴定曲线。值睫在墓瓯良蠹l0直l砉的P0．含量蔼童亿．t)AZn(NO3),Zn(HPO．)3：O．65il}温度维持在85"1"3。c。b)·Zn(NO-)tZn(HlPO‘)l=3．3{l，c)<)Zn(NO3)lZn(HjPO‘)l：10：1．维普资讯http://www.cqvip.com21五菱汽竿l9911a的数据是从比率为l：l的溶液中测得的，是众多磷化液的代表。dH线l