一種碳鋼材料的磷化處理液的配制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種碳鋼材料的磷化處理液的配制方法，該配制方法包括如下步驟：a）選材備料，b）配制鈣離子溶液，c）配制鋅離子溶液，d）配制銨離子溶液，e）配制成品處理液。本發(fā)明揭示了一種碳鋼材料的磷化處理液的配制方法，該配制方法工序安排得當(dāng)，實(shí)施簡(jiǎn)便，成本適中，通過該處理液處理后的碳鋼材料表面成膜質(zhì)量高，且性能穩(wěn)定，同時(shí)還具有優(yōu)異的耐蝕性能，在同等條件下進(jìn)行的磷化處理操作費(fèi)用低廉，經(jīng)濟(jì)性頗高。
【專利說明】一種碳鋼材料的磷化處理液的配制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種磷化處理液的配制方法，尤其涉及一種成膜質(zhì)量高，性能穩(wěn)定，具有突出的耐蝕性能的碳鋼材料用磷化處理液的配制方法，屬于金屬處理液【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0002]

【背景技術(shù)】
[0003]金屬在含有磷酸鹽的溶液中處理，其表面形成的磷酸鹽化學(xué)膜稱為磷化膜，在其表面生成一層不溶性磷酸鹽保護(hù)膜的過程叫金屬的磷化處理。磷化是金屬涂裝前處理中的一個(gè)不可缺少的工序，也是涂裝前處理質(zhì)量的關(guān)鍵。磷化膜可以提高金屬的抗腐蝕性和絕緣性，并能作為油漆的良好底層，磷化處理得當(dāng)，可使漆膜附著力提高2-3倍，整體耐腐蝕性提高1-2倍。由于磷化膜為電的不良導(dǎo)體，致密均勻的磷化膜可降低金屬表面的電位差，使金屬表面形成一層近乎等電位體的膜層，從而抑制了金屬表面微電池的形成，降低金屬表面電化學(xué)腐蝕，從而提高金屬表面的耐腐蝕性。
[0004]現(xiàn)行的碳鋼材料用磷化處理液的制備工藝復(fù)雜，成本偏高，在碳鋼表面所形成的磷化膜膜層質(zhì)量一般，以至于影響了磷化膜的耐蝕性能，因此，碳鋼材料用磷化處理液的配方及制備工藝還有待進(jìn)一步研發(fā)。
[0005]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)上述需求，本發(fā)明提供了一種碳鋼材料的磷化處理液的配制方法，該配制方法工序安排合理，實(shí)施簡(jiǎn)便，制得的磷化處理液可賦予碳鋼材料優(yōu)良的膜層質(zhì)量，以及優(yōu)異的耐蝕性能,且性能穩(wěn)定、持久。
[0007]本發(fā)明是一種碳鋼材料的磷化處理液的配制方法，該配制方法包括如下步驟:a)選材備料，b)配制鈣離子溶液，c)配制鋅離子溶液，d)配制銨離子溶液，e)配制成品處理液。
[0008]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的步驟a)中，磷化處理液的主要成分為:磷酸、硝酸、碳酸鈣粉末、氧化鋅和磷酸鋅粉料、碳酸氫氨、助劑和水；磷酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85% ;硝酸選用分析純硝酸；氧化鋅和磷酸鋅的質(zhì)量比為2:1.5 ;助劑中的磷化促進(jìn)劑選用雙氧水，成膜促進(jìn)劑選用硝酸鎳或硫酸鎳，絡(luò)合劑選用酒石酸。
[0009]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的步驟b)中，配制過程如下:首先，使用100-110份水對(duì)定量的硝酸進(jìn)行稀釋，攪拌桶溫控制在30°C左右；然后，添加定量的碳酸鈣粉末，均勻攪拌直至完全溶解；最后，使用濾紙過濾。
[0010]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的步驟c)中，配制過程如下:首先，在攪拌桶中加入15-18份水，并添加定量的氧化鋅和磷酸鋅粉料，均勻攪拌至糊狀；然后，添加32-32.5份磷酸，充分?jǐn)嚢柚敝练勰┩耆芙猓蛔詈?，添?5-48份水進(jìn)行稀釋，濾清。
[0011]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的步驟d)中，配制過程如下:首先，將定量的碳酸氫銨溶于1.5-2份水中；然后，添加1.5-2份磷酸，均勻攪拌10-15分鐘，溫度控制在350C -400C ;最后，添加3-3.5份水進(jìn)行稀釋，濾清。
[0012]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的步驟e)中，配制過程如下:首先，將上述步驟所配制的鈣離子、鋅離子和銨離子溶液依次添加至反應(yīng)釜，并不斷攪拌5-10分鐘，反應(yīng)釜溫度控制在40°C -45°C;然后，添加磷化促進(jìn)劑和絡(luò)合劑，繼續(xù)攪拌10-15分鐘，反應(yīng)釜溫度不變；最后，添加成膜促進(jìn)劑，反應(yīng)釜溫度降至35°C左右，繼續(xù)攪拌10分鐘左右；最后，添加剩余的水進(jìn)行稀釋，濾清。
[0013]本發(fā)明揭示了一種碳鋼材料的磷化處理液的配制方法，該配制方法工序安排得當(dāng)，實(shí)施簡(jiǎn)便，成本適中，通過該處理液處理后的碳鋼材料表面成膜質(zhì)量高，且性能穩(wěn)定，同時(shí)還具有優(yōu)異的耐蝕性能，在同等條件下進(jìn)行的磷化處理操作費(fèi)用低廉，經(jīng)濟(jì)性頗高。
[0014]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
圖1是本發(fā)明實(shí)施例碳鋼材料的磷化處理液配制方法的工序步驟圖。
[0016]

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0018]圖1是本發(fā)明實(shí)施例碳鋼材料的磷化處理液配制方法的工序步驟圖；該配制方法包括如下步驟:a)選材備料，b)配制鈣離子溶液，c)配制鋅離子溶液，d)配制銨離子溶液，e)配制成品處理液。
[0019]實(shí)施例1
本發(fā)明提及的碳鋼材料的磷化處理液的具體配制方法如下:
a)選材備料，該磷化處理液的主要成分及其份數(shù)比為:磷酸34份、硝酸100份、碳酸鈣粉末95份、氧化鋅和磷酸鋅粉料16份、碳酸氫氨1.5份、助劑0.7份、水350-360份；磷酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85% ;硝酸選用分析純硝酸；碳酸鈣粉末的平均顆粒直徑為25-28um ;氧化鋅和磷酸鋅的質(zhì)量比為2:1.5 ;助劑中的磷化促進(jìn)劑選用雙氧水，成膜促進(jìn)劑選用硝酸鎳，絡(luò)合劑選用酒石酸；
b)配制鈣離子溶液，配制過程如下:首先，使用100份水對(duì)定量的硝酸進(jìn)行稀釋，攪拌桶溫控制在30°C左右；然后，添加定量的碳酸鈣粉末，均勻攪拌直至完全溶解；最后，使用濾紙過濾，制得鈣離子溶液；
c)配制鋅離子溶液，配制過程如下:首先，在攪拌桶中加入16份水，并添加定量的氧化鋅和磷酸鋅粉料，均勻攪拌至糊狀；然后，添加32份磷酸，充分?jǐn)嚢柚敝练勰┩耆芙?’最后，添加46份水進(jìn)行稀釋，濾清后制得鋅離子溶液；
d)配制銨離子溶液，配制過程如下:首先，將定量的碳酸氫銨溶于1.5份水中；然后，添加1.5份磷酸，均勻攪拌10-12分鐘，溫度控制在36°C -38°C ;最后，添加3份水進(jìn)行稀釋，濾清后制得銨離子溶液； e)配制成品處理液，配制過程如下:首先，將上述步驟所配制的鈣離子、鋅離子和銨離子溶液依次添加至反應(yīng)釜，并不斷攪拌6-8分鐘，反應(yīng)釜溫度控制在40°C左右；然后，添加磷化促進(jìn)劑和絡(luò)合劑，繼續(xù)攪拌12-13分鐘，反應(yīng)釜溫度不變；最后，添加成膜促進(jìn)劑，反應(yīng)釜溫度降至35°C左右，繼續(xù)攪拌10分鐘左右；最后，添加剩余的水進(jìn)行稀釋，濾清后制得成品磷化處理液。
[0020]實(shí)施例2
本發(fā)明提及的碳鋼材料的磷化處理液的具體配制方法如下:
a)選材備料，該磷化處理液的主要成分及其份數(shù)比為:磷酸34.5份、硝酸110份、碳酸鈣粉末100份、氧化鋅和磷酸鋅粉料17份、碳酸氫氨2份、助劑0.8份、水370-380份；磷酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85% ;硝酸選用分析純硝酸；碳酸鈣粉末的平均顆粒直徑為25-28um ;氧化鋅和磷酸鋅的質(zhì)量比為2:1.5 ;助劑中的磷化促進(jìn)劑選用雙氧水，成膜促進(jìn)劑選用硫酸鎳，絡(luò)合劑選用酒石酸；
b)配制鈣離子溶液，配制過程如下:首先，使用110份水對(duì)定量的硝酸進(jìn)行稀釋，攪拌桶溫控制在30°C左右；然后，添加定量的碳酸鈣粉末，均勻攪拌直至完全溶解；最后，使用濾紙過濾，制得鈣離子溶液；
c)配制鋅離子溶液，配制過程如下:首先，在攪拌桶中加入18份水，并添加定量的氧化鋅和磷酸鋅粉料，均勻攪拌至糊狀；然后，添加32.5份磷酸，充分?jǐn)嚢柚敝练勰┩耆芙?；最后，添?8份水進(jìn)行稀釋，濾清后制得鋅離子溶液；
d)配制銨離子溶液，配制過程如下:首先，將定量的碳酸氫銨溶于2份水中；然后，添加2份磷酸，均勻攪拌12-14分鐘，溫度控制在35°C -36°C ;最后，添加3-3.5份水進(jìn)行稀釋，濾清后制得銨離子溶液；
e)配制成品處理液，配制過程如下:首先，將上述步驟所配制的鈣離子、鋅離子和銨離子溶液依次添加至反應(yīng)釜，并不斷攪拌5-6分鐘，反應(yīng)釜溫度控制在45°C左右；然后，添加磷化促進(jìn)劑和絡(luò)合劑，繼續(xù)攪拌10-12分鐘，反應(yīng)釜溫度不變；最后，添加成膜促進(jìn)劑，反應(yīng)釜溫度降至35°C左右，繼續(xù)攪拌10分鐘左右；最后，添加剩余的水進(jìn)行稀釋，濾清后制得成品磷化處理液。
[0021]本發(fā)明揭示了一種碳鋼材料的磷化處理液的配制方法，其特點(diǎn)是:該配制方法工序安排得當(dāng)，實(shí)施簡(jiǎn)便，成本適中，通過該處理液處理后的碳鋼材料表面成膜質(zhì)量高，且性能穩(wěn)定，同時(shí)還具有優(yōu)異的耐蝕性能，在同等條件下進(jìn)行的磷化處理操作費(fèi)用低廉，經(jīng)濟(jì)性頗聞。
[0022]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種碳鋼材料的磷化處理液的配制方法，其特征在于，該配制方法包括如下步驟:a)選材備料，b)配制鈣離子溶液，c)配制鋅離子溶液，d)配制銨離子溶液，e)配制成品處理液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳鋼材料的磷化處理液的配制方法，其特征在于，所述的步驟a)中，磷化處理液的主要成分為:磷酸、硝酸、碳酸鈣粉末、氧化鋅和磷酸鋅粉料、碳酸氫氨、助劑和水；磷酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85% ;硝酸選用分析純硝酸；氧化鋅和磷酸鋅的質(zhì)量比為2:1.5 ;助劑中的磷化促進(jìn)劑選用雙氧水，成膜促進(jìn)劑選用硝酸鎳或硫酸鎳，絡(luò)合劑選用酒石酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳鋼材料的磷化處理液的配制方法，其特征在于，所述的步驟b)中，配制過程如下:首先，使用100-110份水對(duì)定量的硝酸進(jìn)行稀釋，攪拌桶溫控制在30°C左右；然后，添加定量的碳酸鈣粉末，均勻攪拌直至完全溶解；最后，使用濾紙過濾。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳鋼材料的磷化處理液的配制方法，其特征在于，所述的步驟C)中，配制過程如下:首先，在攪拌桶中加入15-18份水，并添加定量的氧化鋅和磷酸鋅粉料，均勻攪拌至糊狀；然后，添加32-32.5份磷酸，充分?jǐn)嚢柚敝练勰┩耆芙?；最后，添?5-48份水進(jìn)行稀釋，濾清。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳鋼材料的磷化處理液的配制方法，其特征在于，所述的步驟d)中，配制過程如下:首先，將定量的碳酸氫銨溶于1.5-2份水中；然后，添加1.5-2份磷酸，均勻攪拌10-15分鐘，溫度控制在35°C -40°C ;最后，添加3-3.5份水進(jìn)行稀釋，濾清。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳鋼材料的磷化處理液的配制方法，其特征在于，所述的步驟e)中，配制過程如下:首先，將上述步驟所配制的鈣離子、鋅離子和銨離子溶液依次添加至反應(yīng)釜，并不斷攪拌5-10分鐘，反應(yīng)釜溫度控制在40°C -45°C ;然后，添加磷化促進(jìn)劑和絡(luò)合劑，繼續(xù)攪拌10-15分鐘，反應(yīng)釜溫度不變；最后，添加成膜促進(jìn)劑，反應(yīng)釜溫度降至35°C左右，繼續(xù)攪拌10分鐘左右；最后，添加剩余的水進(jìn)行稀釋，濾清。
【文檔編號(hào)】C23C22/22GK104388914SQ201410774270
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月16日
【發(fā)明者】朱正良 申請(qǐng)人:常熟市東方特種金屬材料廠