專利名稱：鋅、鐵金屬及其組件同槽磷化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋅、鐵金屬及其組件同槽磷化方法，對鋅構(gòu)件、鐵構(gòu)件及其組合件，能在同一槽中，同樣的工藝參數(shù)條件下同時(shí)生成均勻、致密，耐蝕性能優(yōu)良的灰色磷化膜，這種膜與油漆或噴塑涂層具有良好的物理機(jī)械性能，如附著力、沖擊性能等。
背景技術(shù)：
鋅、鐵構(gòu)件在涂裝前都必須經(jīng)過除油、除銹、磷化等涂裝前處理工序，以提高涂層的耐腐蝕性能和結(jié)合力。對于單一板材，如冷軋板，鋅、鐵合金板等板材的單獨(dú)前處理工序，目前已經(jīng)有較成熟的工藝，但如果將上述三類板材同槽處理，就會(huì)顧此失彼，一般只能側(cè)重于其中一種板材的處理質(zhì)量，其他板材的表面磷化膜質(zhì)量不能得到保證。例如在處理冷軋板為主的前置處理工藝流程中，一般側(cè)重考慮冷軋板的表面磷化處理質(zhì)量，而同槽的鍍鋅板或鋅鐵合金板表面不能形成磷化膜，只能考慮其切斷面的磷化。若是以處理鍍鋅板或鋅鐵合金板為主的前處理工藝，則只考慮鍍鋅板或鋅鐵合金板表面的磷化，而同槽冷軋板的磷化則需另外處理。因此，現(xiàn)有技術(shù)中要獲得理想磷化膜，必須將單一板材作單獨(dú)磷化處理。
技術(shù)內(nèi)容本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題，即本發(fā)明的目的是為了提供一種鋅、鐵金屬及其組件同槽磷化方法，采用該方法能同時(shí)在鋅、鐵金屬及其組件表面形成均勻的磷化膜。
本發(fā)明的技術(shù)問題可以通過采取如下技術(shù)方案解決鋅、鐵金屬及其組件同槽磷化方法，其特點(diǎn)是配制適合鐵與鋅成膜并能控制Zn+與H+離子反應(yīng)速度的磷化液，將所述磷化液與鋅、鐵金屬及其組件放置于同一槽中，在溫度為15℃～60℃條件下，將被處理件同槽浸漬磷化處理3～15分鐘，使同槽中的鋅、鐵金屬及其組合件的表面同時(shí)形成均勻磷化膜；或在溫度為15℃～60℃條件下，將被處理件同槽噴淋磷化處理3～15分鐘，使同槽中的鋅、鐵金屬及其組合件的表面同時(shí)形成均勻磷化膜；或在溫度為15℃～60℃條件下，將被處理件同槽先噴淋磷化處理后浸漬磷化處理共3～15分鐘，也可先浸漬磷化處理后噴淋磷化處理共3～15分鐘，使同槽中的鋅、鐵金屬及其組合件的表面同時(shí)形成均勻磷化膜；。
本發(fā)明的特點(diǎn)是配制適合鐵與鋅成膜的促進(jìn)劑、能控制Zn+與H+離子反應(yīng)速度的化合物，選擇合適的磷化工藝參數(shù)，使鋅、鐵金屬表面及其組件在常溫下同槽磷化處理所獲得的磷化膜的各項(xiàng)性能達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的性能要求，在鋅、鐵表面上能同時(shí)生成性能優(yōu)良的磷化膜。
本發(fā)明的技術(shù)問題還可通過采取如下措施解決構(gòu)成所述磷化液的各物質(zhì)含量為總磷酸鹽 10～25克/升Zn2+1.0～7.0克/升，Ni2+0.5～5.0克/升Mn2+0.5～5.0克/升No-33～20克/升F-0.1～4.0克/升ClO-30.1～4.0克/升No-20.1～0.50克/升有機(jī)硝化合物 0.5～5.0克/升，有機(jī)絡(luò)合物 0.2～5.0克/升，水 余量本發(fā)明具有如下突出效果1、本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)是同槽磷化液中含有適合鐵與鋅成膜的促進(jìn)劑(去極化作用，有利于成膜)及有效控制Zn+、H+離子反應(yīng)速度的化合物。因此，即使鋅、鐵金屬在磷化液中電位差別較大，反應(yīng)速度有較大差別，在選擇合適的磷化溫度、時(shí)間等工藝參數(shù)的條件下，也能使鋅、鐵金屬及其組件的表面形成均勻磷化膜，并且所獲得的磷化膜的各項(xiàng)性能達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的性能要求。能夠克服現(xiàn)有技術(shù)同槽磷化處理兩種以上不同板材時(shí)存在顧此失彼，只能側(cè)重其中一種板材表面磷化質(zhì)量的缺點(diǎn)，2、無需增加場地、設(shè)備、材料成本，常溫處理槽液穩(wěn)定、工藝參數(shù)控制簡單，沉渣少，生產(chǎn)中便于維護(hù)與控制，適用于鋅鐵件及其組合件的浸漬或噴淋磷化處理。便于生產(chǎn)中工藝的維護(hù)與管理，使之適合于規(guī)?；a(chǎn)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)例1.
配制適合鋅、鐵金屬表面同槽磷化處理的磷化液，組成該磷化液的物質(zhì)含量為總磷酸鹽 10.5克/升Zn2+3.5克/升Ni2+2.5克/升Mn2+1.5克/升NO3-4.0克/升F-0.1克/升EDTA1.5克/升多羥基羧酸聚合物 0.5克/升基苯磺酸化合物 0.5克/升ClO3-1.0克/升NO2-0.1克/升水 余量本實(shí)施例中控制游離酸濃度0.5～2.0點(diǎn)，磷化溫度為45℃，將處理件同槽浸漬磷化處理6分鐘，使同槽中的鋅、鐵金屬及其組合件的表面同時(shí)形成均勻磷化膜，使鋅、鐵金屬及其組合件的表面形成重達(dá)1.5～3.5克/m2的磷化膜。EDTA俗稱乙二胺四乙酸二鈉?？偭姿猁}指磷酸和磷酸氫鈉，多羥基羧酸聚合物指植酸(C6H24P6)和1-羥基-1，1-2膦酸，硝基磺酸化合物指硝基苯磺酸鈉。
實(shí)例2.
配制適合鋅、鐵金屬表面同槽磷化處理的磷化液，組成該磷化液的物質(zhì)含量為總磷酸鹽 15克/升Zn2+1.2克/升Ni2+3.5克/升Mn2+2.0克/升NO3-7.5克/升F-0.2克/升EDTA 0.75克/升多羥基羧酸聚合物 1.0克/升硝基苯磺酸化合物 2.5克/升ClO3-2.0克/升NO2-0.3克/升水余量本實(shí)施例中控制游離酸濃度0.5～2.0點(diǎn)，磷化溫度為15℃，將被處理件同槽噴淋磷化處理15分鐘，使同槽中的鋅、鐵金屬及其組合件的表面同時(shí)形成均勻磷化膜，使鋅、鐵金屬及其組合件的表面形成重達(dá)1.5～3.5克/m2的磷化膜。EDTA俗稱乙二胺四乙酸二鈉?？偭姿猁}指磷酸和磷酸氫鈉，多羥基羧酸聚合物指植酸(C6H24P6)和1-羥基-1，1-2膦酸，硝基磺酸化合物指硝基苯磺酸鈉。
實(shí)例3.
配制適合鋅、鐵金屬表面同槽磷化處理的磷化液，組成該磷化液的物質(zhì)含量為總磷酸鹽 12.5克/升Zn2+2.5克/升Ni2+0.5克/升Mn2+3.0克/升NO3-5.0克/升F-0.2克/升EDTA 0.3克/升多羥基羧酸化合物 1.0克/升ClO3-1.5克/升NO2-0.2克/升水 余量本實(shí)施例中控制游離酸濃度0.5～2.0點(diǎn)，磷化溫度為35℃，將被處理件同槽先噴淋磷化處理后浸漬磷化處理共10分鐘，使鋅、鐵金屬及其組合件的表面形成重達(dá)1.5～3.5克/m2的磷化膜。EDTA俗稱乙二胺四乙酸二鈉?？偭姿猁}指磷酸和磷酸氫鈉，多羥基羧酸聚合物指植酸(C6H24P6)和1-羥基-1，1-2膦酸，硝基磺酸化合物指硝基苯磺酸鈉。
實(shí)例4.
配制適合鋅、鐵金屬表面同槽磷化處理的磷化液，組成該磷化液的物質(zhì)含量為鋅、鐵金屬表面同槽磷化處理的磷化液，其組份為總磷酸鹽 20克/升Zn2+1.5克/升Ni2+3.0克/升Mn2+2.5克/升NO3-4.5克/升F-0.3克/升EDTA 0.5克/升多羥基羧酸聚合物 1.5克/升硝基苯磺酸化合物 2.0克/升ClO3-1.0克/升NO2-0.1克/升水 余量本實(shí)施例中控制游離酸濃度0.5～2.0點(diǎn)，磷化溫度為60℃，先浸漬磷化處理后噴淋磷化處理共3，使同槽中的鋅、鐵金屬及其組合件的表面同時(shí)形成均勻磷化膜。磷化時(shí)間3分鐘，使鋅、鐵金屬及其組合件的表面形成重達(dá)1.5～3.5克/m2的磷化膜。EDTA俗稱乙二胺四乙酸二鈉?？偭姿猁}指磷酸和磷酸氫鈉，多羥基羧酸聚合物指植酸(C6H24P6)和1-羥基-1，1-2膦酸，硝基磺酸化合物指硝基苯磺酸鈉。
權(quán)利要求
1.鋅、鐵金屬及其組件同槽磷化方法，其特征是配制適合鐵與鋅成膜并能控制Zn+與H+離子反應(yīng)速度的磷化液，使該磷化液的游離酸濃度為0.5～2.0點(diǎn)，將所述磷化液與鋅、鐵金屬及其組件放置于同一槽中，在溫度為15℃～60℃條件下，被處理件同槽浸漬磷化處理3～15分鐘，使同槽中的鋅、鐵金屬及其組合件的表面同時(shí)形成均勻磷化膜。
2.鋅、鐵金屬及其組件同槽磷化方法，其特征是配制適合鐵與鋅成膜并能控制Zn+與H+離子反應(yīng)速度的磷化液，使該磷化液的游離酸濃度為0.5～2.0點(diǎn)，將所述磷化液與鋅、鐵金屬及其組件放置于同一槽中，在溫度為15℃～60℃條件下，將被處理件同槽噴淋磷化處理3～15分鐘，使同槽中的鋅、鐵金屬及其組合件的表面同時(shí)形成均勻磷化膜。
3.鋅、鐵金屬及其組件同槽磷化方法，其特征是配制適合鐵與鋅成膜并能控制Zn+與H+離子反應(yīng)速度的磷化液，使該磷化液的游離酸濃度為0.5～2.0點(diǎn)，將所述磷化液與鋅、鐵金屬及其組件放置于同一槽中，在溫度為15℃～60℃條件下，將被處理件同槽先噴淋磷化處理后浸漬磷化處理共3～15分鐘，或先浸漬磷化處理后噴淋磷化處理共3～15分鐘，使同槽中的鋅、鐵金屬及其組合件的表面同時(shí)形成均勻磷化膜。
4.如權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求所述的鋅、鐵金屬及其組件同槽磷化方法所用的磷化液，其特征是構(gòu)成所述磷化液的各物質(zhì)含量為總磷酸鹽 10～25克/升Zn2+1.0～7.0克/升，Ni2+0.5～5.0克/升Mn2+0.5～5.0克/升No-33～20克/升F-0.1～4.0克/升ClO-30.1～4.0克/升No-20.1～0.50克/升有機(jī)硝化合物 0.5～5.0克/升，有機(jī)絡(luò)合物 0.2～5.0克/升，水 余量
5.如權(quán)利要求4所述的鋅、鐵金屬及其組件同槽磷化方法所用的磷化液，其特征是所述總磷酸鹽為磷酸和磷酸氫鈉；所述有機(jī)硝化合物為硝基磺酸鹽；有機(jī)絡(luò)合物為多羥基羧酸化合物，包括植酸、HEDP、EDTA。
6.如權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求所述的鋅、鐵金屬及其組件同槽磷化方法，其特征是適用于鋼鐵金屬表面、電解鋅金屬表面、鋅鐵合金金屬表面以及上述三種金屬表面的任意組合件的表面磷化處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及鋅、鐵金屬及其組件同槽磷化方法，其特點(diǎn)是配制適合鐵與鋅成膜并能控制Zn
文檔編號C23C22/07GK1445382SQ03113780
公開日2003年10月1日 申請日期2003年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月21日
發(fā)明者羅坤英, 余國強(qiáng) 申請人:廣州擎天油漆化工實(shí)業(yè)有限公司