一种金属磷化液及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种金属磷化液及其制备方法，磷化液以重量组分计包括：磷酸60-70份，氧化钡30-50份，硝酸锌15-20份，碳酸铜3-8份，醋酸锌10-20份，硼砂1-4份，碳酸铵2-6份，氯酸钾1-4份，硬脂酸锌3-7份，硼酸0.8-2份，水1000-1200份。制备方法为将各组分加入到水中混合均匀，升温至40-5CTC，搅拌20-30分钟，降至室温即可。本发明提供的金属磷化液磷化成膜后的性能优异，其中耐中性盐雾试验无锈痕时间达到了22小时以上，漆膜中性盐雾试验无锈痕时间达到了55小时以上，漆膜附着力试验附着力等级达到了一级。
【专利说明】一种金属磷化液及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于金属表面处理剂制备【技术领域】，特别涉及一种金属磷化液及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转 化膜称之为磷化膜。磷化的目的主要是：给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐 蚀；用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；在金属冷加工工艺中起减摩润 滑使用。磷化处理工艺应用于工业己有90多年的历史，大致可以分为三个时期：奠定磷化 技术基础时期、磷化技术迅速发展时期和广泛应用时期。
[0003] 磷化膜用作钢铁的防腐蚀保护膜，最早的可靠记载是英国Charles Ross于1869 年获得的专利（B.P. N 0.3119)。从此，磷化工艺应用于工业生产。在近一个世纪的漫长岁 月中，磷化处理技术积累了丰富的经验，有了许多重大的发现。一战期间，磷化技术的发展 中心由英国转移至美国。1909年美国T. W. Coslet将锌、氧化锌或磷酸锌盐溶于磷酸中制成 了第一个锌系磷化液。这一研究成果大大促进了磷化工艺的发展，拓宽了磷化工艺的发展 前途。Parker防锈公司研究开发的Parco Power配制磷化液，克服了许多缺点，将磷化处理 时间提高到Ih (1小时），1929年Bonderizing磷化工艺将磷化时间缩短至lOmin。1934年 磷化处理技术在工业上取得了革命性的发展，即采用了将磷化液喷射到工件上的方法。二 战结束以后，磷化技术很少有突破性进展，只是稳步的发展和完善。磷化广泛应用于防蚀技 术，金属冷变形加工工业。这个时期磷化处理技术重要改进主要有：低温磷化、各种控制磷 化膜膜重的方法、连续钢带高速磷化。目前所用的磷化液磷化效果还有待进一步改进，同时 磷化后磷化膜的稳定性较差，因此需要进一步改进。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于为了克服以上现有技术的不足而提供一种金属磷化液及其制 备方法，提高了磷化液的各项性能，扩大了应用范围。
[0005] 本发明是通过以下技术手段实现的：
[0006] 一种金属磷化液，以重量组分计包括：磷酸60-70份，氧化钡30-50份，硝酸锌 15-20份，碳酸铜3-8份，醋酸锌10-20份，硼砂1-4份，碳酸铵2-6份，氯酸钾1-4份，硬脂 酸锌3-7份，硼酸0. 8-2份，水1000-1200份。
[0007] 所述的金属磷化液，可以优选为以重量组分计包括：磷酸65-68份，氧化钡32-36 份，硝酸锌17-20份，碳酸铜5-7份，醋酸锌14-18份，硼砂2-4份，碳酸铵2-4份，氯酸钾 1-3份，硬脂酸锌4-6份，硼酸1-1. 4份，水1100-1150份。
[0008] 所述的金属磷化液，可以进一步优选为以重量组分计包括：磷酸66份，氧化钡35 份，硝酸锌18份，碳酸铜6份，醋酸锌15份，硼砂3份，碳酸铵3份，氯酸钾2份，硬脂酸锌 5份，硼酸1.2份，水1120份。
[0009] 所述的金属磷化液，硼砂的粒径可以为400-600 μ m。
[0010] 一种以上所述的金属磷化液的制备方法，其特征在于，步骤如下：
[0011] 步骤一，按照重量份称取各组分；
[0012] 步骤二，将各组分加入到水中混合均匀，升温至40-50°C，搅拌20-30分钟，降至室 温。
[0013] 所述的金属磷化液的制备方法，步骤二中搅拌的速度可以为80-100转/分钟。
[0014] 本发明提供的金属磷化液磷化成膜后的性能优异，其中耐中性盐雾试验无锈痕时 间达到了 22小时以上，漆膜中性盐雾试验无锈痕时间达到了 55小时以上，漆膜附着力试验 附着力等级达到了 一级。
【具体实施方式】：
[0015] 实施例1
[0016] 一种金属磷化液，以重量组分计包括：磷酸60份，氧化钡30份，硝酸锌15份，碳酸 铜3份，醋酸锌10份，硼砂（400 μ m) 1份，碳酸铵2份，氯酸钾1份，硬脂酸锌3份，硼酸0. 8 份，水1000份。
[0017] 以上所述的金属磷化液的制备方法，其特征在于，步骤如下：
[0018] 步骤一，按照重量份称取各组分；
[0019] 步骤二，将各组分加入到水中混合均匀，升温至40°C，搅拌20分钟，搅拌速度为80 转/分钟，降至室温。
[0020] 实施例2
[0021] 一种金属磷化液，以重量组分计包括：磷酸62份，氧化钡35份，硝酸锌15份，碳酸 铜4份，醋酸锌12份，硼砂（410 μ m) 1份，碳酸铵3份，氯酸钾1份，硬脂酸锌3份，硼酸0. 8 份，水1050份。
[0022] 以上所述的金属磷化液的制备方法，其特征在于，步骤如下：
[0023] 步骤一，按照重量份称取各组分；
[0024] 步骤二，将各组分加入到水中混合均匀，升温至40°C，搅拌22分钟，搅拌速度为85 转/分钟，降至室温。
[0025] 实施例3
[0026] 一种金属磷化液，以重量组分计包括：磷酸65份，氧化钡32份，硝酸锌17份，碳酸 铜5份，醋酸锌14份，硼砂（420 μ m) 2份，碳酸铵2份，氯酸钾1份，硬脂酸锌4份，硼酸1 份，水1100份。
[0027] 以上所述的金属磷化液的制备方法，其特征在于，步骤如下：
[0028] 步骤一，按照重量份称取各组分；
[0029] 步骤二，将各组分加入到水中混合均匀，升温至45°C，搅拌25分钟，搅拌速度为88 转/分钟，降至室温。
[0030] 实施例4
[0031] 一种金属磷化液，以重量组分计包括：磷酸66份，氧化钡35份，硝酸锌18份，碳酸 铜6份，醋酸锌15份，硼砂（500 μ m) 3份，碳酸铵3份，氯酸钾2份，硬脂酸锌5份，硼酸1. 2 份，水1120份。
[0032] 以上所述的金属磷化液的制备方法，其特征在于，步骤如下：
[0033] 步骤一，按照重量份称取各组分；
[0034] 步骤二，将各组分加入到水中混合均匀，升温至46°C，搅拌28分钟，搅拌速度为90 转/分钟，降至室温。
[0035] 实施例5
[0036] 一种金属磷化液，以重量组分计包括：磷酸68份，氧化钡36份，硝酸锌20份，碳酸 铜7份，醋酸锌18份，硼砂（500 μ m) 4份，碳酸铵4份，氯酸钾3份，硬脂酸锌6份，硼酸1. 4 份，水1150份。
[0037] 以上所述的金属磷化液的制备方法，其特征在于，步骤如下：
[0038] 步骤一，按照重量份称取各组分；
[0039] 步骤二，将各组分加入到水中混合均匀，升温至50°C，搅拌26分钟，搅拌速度为95 转/分钟，降至室温。
[0040] 实施例6
[0041] 一种金属磷化液，以重量组分计包括：磷酸70份，氧化钡50份，硝酸锌20份，碳酸 铜8份，醋酸锌20份，硼砂￠00 μ m) 4份，碳酸铵6份，氯酸钾4份，硬脂酸锌7份，硼酸2 份，水1200份。
[0042] 以上所述的金属磷化液的制备方法，其特征在于，步骤如下：
[0043] 步骤一，按照重量份称取各组分；
[0044] 步骤二，将各组分加入到水中混合均匀，升温至50°C，搅拌30分钟，搅拌速度为 100转/分钟，降至室温。
[0045] 对比例1
[0046] 一种金属磷化液，以重量组分计包括：磷酸66份，氧化钡35份，硝酸锌18份，碳酸 铜6份，醋酸锌15份，硼砂（500 μ m) 3份，碳酸铵3份，硬脂酸锌5份，硼酸1. 2份，水1120 份。
[0047] 以上所述的金属磷化液的制备方法，其特征在于，步骤如下：
[0048] 步骤一，按照重量份称取各组分；
[0049] 步骤二，将各组分加入到水中混合均匀，升温至46°C，搅拌28分钟，搅拌速度为90 转/分钟，降至室温。、
[0050] 对比例2
[0051] 一种金属磷化液，以重量组分计包括：磷酸66份，氧化钡35份，硝酸锌18份，碳酸 铜6份，醋酸锌15份，碳酸铵3份，氯酸钾2份，硬脂酸锌5份，硼酸1. 2份，水1120份。
[0052] 以上所述的金属磷化液的制备方法，其特征在于，步骤如下：
[0053] 步骤一，按照重量份称取各组分；
[0054] 步骤二，将各组分加入到水中混合均匀，升温至46°C，搅拌28分钟，搅拌速度为90 转/分钟，降至室温。
[0055] 对以上实施例制备得到的金属磷化液磷化后进行性能测试，结果如下：
[0056]
【权利要求】
1. 一种金属磷化液，其特征在于，以重量组分计包括：磷酸60-70份，氧化钡30-50份， 硝酸锌15-20份，碳酸铜3-8份，醋酸锌10-20份，硼砂1-4份，碳酸铵2-6份，氯酸钾1-4 份，硬脂酸锌3-7份，硼酸0. 8-2份，水1000-1200份。
2. 根据权利要求1所述的金属磷化液，其特征在于，以重量组分计包括：磷酸65-68 份，氧化钡32-36份，硝酸锌17-20份，碳酸铜5-7份，醋酸锌14-18份，硼砂2-4份，碳酸 铵2-4份，氯酸钾1-3份，硬脂酸锌4-6份，硼酸1-1. 4份，水1100-1150份。
3. 根据权利要求1所述的金属磷化液，其特征在于，以重量组分计包括：磷酸66份，氧 化钡35份，硝酸锌18份，碳酸铜6份，醋酸锌15份，硼砂3份，碳酸铵3份，氯酸钾2份， 硬脂酸锌5份，硼酸1. 2份，水1120份。
4. 根据权利要求1所述的金属磷化液，其特征在于，硼砂的粒径为400-600 μ m。
5. -种权利要求1所述的金属磷化液的制备方法，其特征在于，步骤如下： 步骤一，按照重量份称取各组分； 步骤二，将各组分加入到水中混合均匀，升温至40-50°C，搅拌20-30分钟，降至室温。
6. 根据权利要求5所述的金属磷化液的制备方法，其特征在于，步骤二中搅拌的速度 为80-100转/分钟。
【文档编号】C23C22/14GK104213109SQ201410497187
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2014年9月25日
【发明者】陈凌, 王琰, 任琪, 程晓 申请人:无锡康柏斯机械科技有限公司