专利名称：常温磷化液的制作方法
技术领域：
本发明属于表面化学的技术领域，特别涉及一种对钢铁表面进行磷化处理的常温磷化液。
背景技术：
常温磷化液用于钢铁的磷化处理，金属在含有锰、铁、锌的磷酸盐溶液中进行化学处理，使金属表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法，叫做金属的磷酸盐处理，简称磷化。其中磷化膜层为微孔结构，厚度一般在5～20微米，膜的颜色一般由暗灰到黑灰色，与基体结合牢固，具有良好的吸附性、润滑性、耐蚀性、不粘附熔融金属(锡、铝、锌)性及较高的电绝缘性等。磷化膜主要用作涂料的底层、金属冷加工时的润滑层、金属表面保护层以及用作电机硅钢片的绝缘处理、压铸模具的防粘处理等。
发明的内容本发明的目的是提供一种不需加热，节约能源，成本低。具有磷化液稳定性好、成膜强度大、耐蚀性强的优点的常温磷化液。
本发明的常温磷化液，其组成包括磷酸、氧化锌，各组分的重量份数比为磷酸2.0-8.0，氧化锌0.4-6，硝酸锌0.5-5，硝酸镍3.0-5.0，硼氟酸钠0.2-7.0，氯酸钠2.0-8.0，柠檬酸0.5-2.0，亚硝酸钠1-4，软化水45-60。
本发明的优点在于1、可以在常温下使用。
高温磷化一般在90℃～98℃下进行。溶液在高温下工作，挥发量大，对环境造成污染，成分变化快，磷化膜容易夹杂沉淀物，结晶粗细不均，而且能源耗费极大。中温磷化一般在50～70℃温度下进行，溶液成分比较复杂，能源耗费大。而常温在15～35℃下进行，不需要能源。对自然环境有很好的保护。
2、不需要加热设备。由于不需要能源，节省了加热设备，减少了设备投资。
3、节约能源。本产品生产过程中和使用过程中不需要加热，所以节约了能源。
4、易于生产。本发明所叙述的磷化液为配伍型产品，不需要合成，工艺简便，节省了大型设备和厂房，易于操作。
5、磷化液稳定性好。通常的磷化液不稳定，易产生沉淀，难以维护。
本发明所叙述的磷化液沉渣少，有较好的稳定性。
6、成膜强度大，所生成的磷化膜中不掺杂沉淀物，膜层细密微孔均匀，好于其它普通磷化膜。
7、耐蚀性强，膜层细密微孔均匀，可以获得好于普通磷化膜的耐腐蚀性。
具体实施例方式实施例1常温磷化液，其重量份数比为磷酸2.0，氧化锌0.4，硝酸锌0.5，硝酸镍3.0，硼氟酸钠0.2，氯酸钠2.0，柠檬酸0.5，亚硝酸钠1.0，软化水55，单位为公斤。
实施例2常温磷化液，其重量份数比为磷酸8.0，氧化锌6.0，硝酸锌5.0，硝酸镍5.0，硼氟酸钠7.0，氯酸钠8.0，柠檬酸2.0，亚硝酸钠4.0，软化水40。单位为公斤。
实施例3
常温磷化液，其重量份数比为磷酸6.0，氧化锌3.0，硝酸锌3.0，硝酸镍4.0，硼氟酸钠3.5，氯酸钠5.0，柠檬酸1.0，亚硝酸钠3.0，软化水45，单位为公斤。
实施例4常温磷化液，其重量份数比为磷酸4.0，氧化锌2.0，硝酸锌2.0，硝酸镍3.5，硼氟酸钠2.0，氯酸钠5.0，柠檬酸1.5，亚硝酸钠2.0，软化水50，单位为公斤。
实施例5常温磷化液，其重量份数比为磷酸5.0，氧化锌5，硝酸锌2，硝酸镍4.5，硼氟酸钠4.5，氯酸钠6，柠檬酸1.5，亚硝酸钠2.5，软化水48，单位为公斤。
实施例6常温磷化液，其重量份数比为磷酸7.5，氧化锌5.5，硝酸锌2.5，硝酸镍5.5，硼氟酸钠3.5，氯酸钠6.5，柠檬酸1.5，亚硝酸钠2.5，软化水60，单位为公斤。
实施本发明进行磷化的过程，即本发明的产品的使用方法磷化工艺按处理温度不同，有高温、中温、常温三种工艺。高温磷化一般在90℃～98℃下进行。溶液在高温下工作，挥发量大，成分变化快，磷化膜容易夹杂沉淀物，结晶粗细不均，而且能源耗费极大。中温磷化一般在50～70℃温度下进行，溶液成分比较复杂，能源耗费大。而常温在15～45℃下进行，不需要能源。
1、工艺脱脂→水洗→酸洗→水洗→磷化→水洗→热水洗→自然干或热风吹干1.1、脱脂脱脂的目的在于清除掉工件表面的油脂、油污。包括机械法、化学法两类。机械法主要是手工擦刷、喷砂抛丸、火焰灼烧等。化学法主要溶剂清洗、酸性清洗剂清洗、强碱液清洗，低碱性清洗剂清洗。以化学法除油脂工艺。
1.1.1、溶剂清洗溶剂法除油脂，一般是用非易燃的卤代烃蒸气法或乳化法。最常见的是采用三氯乙烷、三氯乙烯、全氯乙烯蒸汽除油脂。蒸汽脱脂速度快，效率高，脱脂干净彻底，对各类油及脂的去除效果都非常好。在氯代烃中加入一定的乳化液，不管是浸泡还是喷淋效果都很好。
1.1.2、碱性液清洗碱性液除油脂是一种传统的有效方法。它是利用强碱对植物油的皂化反应，形成溶于水的皂化物达到除油脂的目的。纯粹的强碱液只能皂化除掉植物油脂而不能除掉矿物油脂。因此人们通过在强碱液中加入表面活性剂，一般是磺酸类阴离子活性剂，利用表面活性剂的乳化作用达到除矿物油的目的。
1.2.、酸洗酸洗除锈、除氧化皮的方法是工业领域应用最为广泛的方法。利用酸对氧化物溶解以及腐蚀产生氢气的机械剥离作用达到除锈和除氧化皮的目的。酸洗中使用最为常见的是盐酸、硫酸、磷酸。盐酸酸洗适合在低温下使用，不宜超过45℃，使用浓度10％～45％，还应加入适量的酸雾抑制剂为宜。
1.3、磷化本发明涉及的常温磷化液使用温度为15-35度，按体积比配置即可使用。
体积比是磷化液∶水＝1∶50完全互容后即可以使用，磷化时间为15-20分钟。
1.4、槽液管理本发明的常温磷化液槽液管理非常的简便，影响因素主要在磷化液的总酸度、游离酸度，而对槽液的浓度和酸比的控制，可以根据经验和实际产量均匀添加就可以，并通过定期的中和滴定判定槽液参数是否需要适当调整。
1.4、水洗经过磷化后的部件经过冷水洗、再进行热水洗，然后热风吹干即告结束。
2、本发明的常温磷化液生产过程生产过程的例举(以生产100公斤计)准确称软化水55公斤，按发明内容加入磷酸2.0-8.0公斤、氧化锌0.4-6公斤，完全反应后再加入硝酸锌0.5-5公斤、硝酸镍3.0-5.0公斤、硼氟酸钠0.2-7.0公斤、氯酸钠2.0-8.0公斤、柠檬酸0.5-2.0公斤、亚硝酸钠1-4公斤等，待完全溶解后静止一小时，即可以包装。
采用其他配比的，其工艺过程相同。
权利要求
1.一种常温磷化液，其组成包括磷酸、氧化锌，其特征是各成份的重量份数比为磷酸2.0-8.0，氧化锌0.4-6，硝酸锌0.5-5，硝酸镍3.0-5.0，硼氟酸钠0.2-7.0，氯酸钠2.0-8.0，柠檬酸0.5-2.0，亚硝酸钠1-4，软化水45-60。
全文摘要
常温磷化液，本发明属于表面化学的技术领域，特别涉及一种对钢铁表面进行磷化处理的常温磷化液。目前市场上的磷化剂产品大多具有需要一定的温度、处理时间长、速度慢、操作环境恶劣等缺点，在使用过程中会产生有毒气体或沉渣，影响环境质量。本产品的组成包括磷酸、氧化锌、硝酸锌、硝酸镍、硼氟酸钠、氯酸钠、柠檬酸、亚硝酸钠，其重量份数比为磷酸2.0－8.0，氧化锌0.4－6，硝酸锌0.5－5，硝酸镍3.0－5.0，硼氟酸钠0.2－7.0，氯酸钠2.0－8.0，柠檬酸0.5－2.0，亚硝酸钠1－4，软化水45－60。本产品用于金属表面磷化处理。
文档编号C23C22/05GK101063200SQ200610009950
公开日2007年10月31日 申请日期2006年4月24日 优先权日2006年4月24日
发明者宋晨玮 申请人:宋晨玮