专利名称：铁和锌表面获得非晶态膜层的磷化液的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种磷化液，特别是一种能在钢铁、锌和锌基合金(包括镀锌层)制品表面获得非晶态膜层的磷化液。
背景技术：
在背景技术中，按磷化膜的结构来分，可分为晶态和非晶态。晶态磷化膜虽然具有能较好抑制膜下腐蚀、附着力较好的特点，但存在磷化晶粒之间孔隙较多、磷化前必须进行表调处理和磷化后一般需进行钝化封孔处理而使生产较繁杂、且对热镀锌制品表面涂料之间的附着力不可靠等缺陷；而非晶态磷化膜，虽然具有孔隙率较低、磷化前不必进行表调处理和磷化后不需进行封闭处理而使生产简便的特点，且通常是采用加入钼酸盐或钨酸盐成膜，存在在钢铁制品上磷化膜对涂料的附着力低于晶态磷化膜、在热镀锌制品上对涂料的附着受到一定程度限度、以及由于近些年随着钼、钨化合物价格的大幅度上升而成本大幅度上升等缺陷。为克服这些缺陷，对铁和锌表面获得非晶态膜层的磷化液进行了研制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是要提供一种铁和锌表面获得非晶态膜层的磷化液，它能有效地获得孔隙率较低的磷化膜(低于晶态磷化膜和通常的含钼、钨化合物的非晶态磷化膜)，对钢和锌(包括热镀锌)制品涂料的附着力较好(优于通常的含钼、钨化合物的非晶态磷化膜)，成本较低(约为晶态磷化膜成本的55％、通常的含钼、钨化合物的非晶态磷化膜成本的42％)，生产简便。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是它包括如下组份由一种及其以上的Zn2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Ni2+、Al2+金属离子构成的浓度为0.002～0.1mol/l的一代磷酸盐，由一种及其以上的乙二酸、丙二酸、顺丁烯二酸、柠檬酸、酒石酸、环已六醇六磷酸、膦酸衍生物中的羟乙基二膦酸、乙二胺四膦酸、EDTA的有机酸或其衍生物构成的浓度为0.001～0.05mol/l的非晶态磷化成膜催化剂，该有机酸或其衍生物与上述的金属离子具有络合或螯合能力，由一种及其以上的氯酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、过氧化物构成的浓度为0.001～0.05mol/l的氧化剂，由一种及其以上的氢氧化钠、碳酸钠、醋酸钠、氨水、碳酸铵构成的用来将溶液的游离酸度调至0.0±1.5点的中和剂。
所述的一代磷酸盐的浓度为0.003mol/l；0.05mol/l；0.09mol/l。
所述的非晶态磷化成膜催化剂浓度为0.002mol/l；0.025mol/l；0.04mol/l。
所述的氧化剂的浓度为0.002mol/l；0.025mol/l；0.04mol/l。
所述的中和剂游离酸度为-1.4；0；1.4。
本发明同背景技术相比所产生的有益效果1、由于本发明采用了磷酸盐、非晶态磷化成膜催化剂、氧化剂、中和剂按比例作为组份组成磷化液，故它能有效地获得孔隙率较低的磷化膜(低于晶态磷化膜和通常的含钼、钨化合物的非晶态磷化膜)，对钢和锌(包括热镀锌)制品涂料的附着力较好(优于通常的含钼、钨化合物的非晶态磷化膜)。
2、由于本发明未使用价格较高、资源稀缺的钼或钨化合物，故成本较低(约为晶态磷化膜成本的55％、通常的含钼、钨化合物的非晶态磷化膜成本的42％)。
3、由于本发明磷化前不需表调，磷化后不需钝化封孔，故生产简便。
具体实施例方式实施例1取一代磷酸锌0.05mol/l，一代磷酸铁0.001mol/l；乙二酸0.01mol/l，柠檬酸0.01mol/l，羟乙基二膦酸0.003mol/l，EDTA(乙二胺四乙酸)0.003mol/l；氯酸钾0.03mol/l作为溶质，余量取水作为溶剂，混合搅拌均匀，用氢氧化钠作为中和剂将其游离酸度调至1.0点(1点＝0.01N)，在室温(20°±10℃)下，将表面经过脱脂、水洗和除锈的钢制品或锌制品浸入以上磷化液中，经过3～8min，或用以上溶液喷淋2～5min，即能在制品表面形成非晶态磷化膜。
实施例2取一代磷酸锌0.04mol/l，一代磷酸铁0.002mol/l，一代磷酸钙0.003mol/l；柠檬酸0.02mol/l，乙二胺四膦酸0.005mol/l；氯酸钾0.025mol/l，硝酸钠0.01mol/l作为溶质，余量取水作为溶剂，混合搅拌均匀，用碳酸钠作为中和剂将其游离酸度调至0.0点(1点＝0.01N)，在室温(20°±10℃)下，将表面经过脱脂、水洗和除锈的钢制品或锌制品浸入以上磷化液中，经过3～8min，或用以上溶液喷淋2～5min，即能在制品表面形成非晶态磷化膜。
实施例3取一代磷酸锌0.03mol/l，一代磷酸铁0.001mol/l，一代磷酸镍0.001mol/l；乙二酸0.01mol/l，柠檬酸0.01mol/l，环己六醇六磷酸0.003mol/l，EDTA(乙二胺四乙酸)0.003mol/l；硝酸钠0.01mol/l、亚硝酸钠0.005mol/l作为溶质，余量取水作为溶剂，混合搅拌均匀，用碳酸钠作为中和剂将其游离酸度调至-0.5点(1点＝0.01N)，在室温(20°±10℃)下，将表面经过脱脂、水洗和除锈的钢制品或锌制品浸入以上磷化液中，经过3～8min，或用以上溶液喷淋2～5min，即能在制品表面形成非晶态磷化膜。
实施例4取一代磷酸锌0.002mol/l，一代磷酸锰0.04mol/l，酒石酸0.01mol/l；丙二酸0.005mol/l，羟乙基二磷酸0.005mol/l；硝酸钠0.02mol/l、氯酸钾0.02mol/l作为溶质，余量取水作为溶剂，混合搅拌均匀，用碳酸铵作为中和剂将其游离酸度调至0.5点(1点＝0.01N)，在室温(20°±10℃)下，将表面经过脱脂、水洗和除锈的钢制品或锌制品浸入以上磷化液中，经过3～8min，或用以上溶液喷淋2～5min，即能在制品表面形成非晶态磷化膜。
权利要求
1.一种铁和锌表面获得非晶态膜层的磷化液，其特征在于它包括如下组份由一种及其以上的Zn2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Ni2+、Al2+金属离子构成的浓度为0.002～0.1mol/l的一代磷酸盐，由一种及其以上的乙二酸、丙二酸、顺丁烯二酸、柠檬酸、酒石酸、环已六醇六磷酸、膦酸衍生物中的羟乙基二膦酸、乙二胺四膦酸、EDTA的有机酸或其衍生物构成的浓度为0.001～0.05mol/l的非晶态磷化成膜催化剂，该有机酸或其衍生物与上述的金属离子具有络合或螯合能力，由一种及其以上的氯酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、过氧化物构成的浓度为0.001～0.05mol/l的氧化剂，由一种及其以上的氢氧化钠、碳酸钠、醋酸钠、氨水、碳酸铵构成的用来将溶液的游离酸度调至0.0±1.5点的中和剂。
2.根据权利要求1所述的铁和锌表面获得非晶态膜层的磷化液，其特征在于所述的一代磷酸盐的浓度为0.003mol/l。
3.根据权利要求1所述的铁和锌表面获得非晶态膜层的磷化液，其特征在于所述的一代磷酸盐的浓度为0.05mol/l。
4.根据权利要求1所述的铁和锌表面获得非晶态膜层的磷化液，其特征在于所述的一代磷酸盐的浓度为0.09mol/l。
5.根据权利要求1所述的铁和锌表面获得非晶态膜层的磷化液，其特征在于所述的非晶态磷化成膜催化剂的浓度为0.002mol/l。
6.根据权利要求1所述的铁和锌表面获得非晶态膜层的磷化液，其特征在于所述的非晶态磷化成膜催化剂的浓度为0.025mol/l。
7.根据权利要求1所述的铁和锌表面获得非晶态膜层的磷化液，其特征在于所述的非晶态磷化成膜催化剂的浓度为0.04mol/l。
8.根据权利要求1所述的铁和锌表面获得非晶态膜层的磷化液，其特征在于所述的氧化剂的浓度为0.002mol/l。
9.根据权利要求1所述的铁和锌表面获得非晶态膜层的磷化液，其特征在于所述的氧化剂的浓度为0.025mol/l。
10.根据权利要求1所述的铁和锌表面获得非晶态膜层的磷化液，其特征在于所述的氧化剂的浓度为0.04mol/l。
全文摘要
一种铁和锌表面获得非晶态膜层的磷化液，主要技术特征是它包括以下组份由一种及其以上的Zn
文档编号C23C22/53GK1966768SQ20051011526
公开日2007年5月23日 申请日期2005年11月15日 优先权日2005年11月15日
发明者薛振镛 申请人:薛振镛