本發(fā)明涉及一種金屬冷加工前處理劑，具體涉及一種低溫在線電解磷化液。

背景技術(shù)：

磷化是一種化學(xué)與電化學(xué)反應(yīng)形成磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的過(guò)程，所形成的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜稱(chēng)之為磷化膜。磷化是常用的前處理技術(shù)，原理上應(yīng)屬于化學(xué)轉(zhuǎn)換膜處理；磷化的主要目的是：給基體金屬提供保護(hù)，在一定程度上防止金屬被腐蝕；用于涂漆前打底，提高漆膜層的附著力與防腐蝕能力；而且在金屬冷加工工藝中能明顯能改進(jìn)工件的表面摩擦性能，改善材料的冷加工性能。

傳統(tǒng)的磷化工藝已經(jīng)在冷成型加工行業(yè)成熟的發(fā)展和應(yīng)用，目前普遍使用的是中高溫磷化工藝，雖然中高溫磷化工藝產(chǎn)生的磷化膜厚，結(jié)合力好，能滿足目前冷加工行業(yè)的生產(chǎn)，但是能耗高，產(chǎn)生的磷化渣多。目前已經(jīng)有學(xué)者開(kāi)始研究如何利用磷化渣，然而至今為止，行業(yè)內(nèi)沒(méi)有找到磷化渣的合適工業(yè)化處理方式，主要是把磷化渣作為固體廢棄物，直接排放到環(huán)境中，這給環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重的污染。節(jié)省能源，減少環(huán)境污染是磷化技術(shù)領(lǐng)域的重要研究方向。為了滿足資源節(jié)約與環(huán)保的要求，磷化技術(shù)正在向低溫磷化方面發(fā)展，但目前低溫磷化處理都需要較長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間，且均需要加入亞硝酸鹽或氯酸鹽以及郵寄硝酸類(lèi)羥氨類(lèi)化合物等促進(jìn)劑，這些促進(jìn)劑不僅價(jià)格昂貴，而且在磷化處理時(shí)會(huì)分解產(chǎn)生有毒物質(zhì)，對(duì)操作工人身體傷害很大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足提供一種低溫在線電解磷化液。該低溫在線電解磷化液穩(wěn)定性強(qiáng)，磷化時(shí)間短，處理溫度低，產(chǎn)生的磷化渣極少，屬于環(huán)保型磷化液；而且成膜快速，所形成的磷化膜涂層致密均勻，涂層結(jié)合力強(qiáng)、抗拉拔、耐腐蝕性好。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種低溫在線電解磷化液，所述低溫在線電解磷化液是由氧化鋅、磷酸、硝酸、硝酸鎳、檸檬酸和水組成的混合溶液，每升低溫在線電解磷化液中各組分的含量為：氧化鋅75-115g、磷酸130-200g、硝酸100-150g、硝酸鎳1.5-3g、檸檬酸0.1-3g，余量為水。

根據(jù)上述的低溫在線電解磷化液，其中，所述氧化鋅為間接法氧化鋅，其純度大于等于99.7％。

根據(jù)上述的低溫在線電解磷化液，其中，所述磷酸為普通市售的磷酸，更進(jìn)一步地，所述磷酸的濃度優(yōu)選為85％。

根據(jù)上述的低溫在線電解磷化液，其中，所述硝酸為普通市售的硝酸；更進(jìn)一步地，所述硝酸的濃度優(yōu)選為68％。

上述低溫在線電解磷化液的制備方法包括以下步驟：

(1)按照低溫在線電解磷化液的組成配比依次稱(chēng)取氧化鋅、磷酸、硝酸、硝酸鎳、檸檬酸和水，備用；(2)把稱(chēng)好的氧化鋅和水倒入配磷化液的容器里，攪拌成糊狀；(3)然后向容器中依次加入硝酸、磷酸、硝酸鎳和檸檬酸，打開(kāi)攪拌器進(jìn)行攪拌，待氧化鋅完全溶解且溶液變澄清時(shí)停止攪拌，即得低溫在線電解磷化液。

本發(fā)明取得的積極有益效果：

(1)本發(fā)明低溫在線電解磷化液成膜快速，能迅速的在金屬表面形成致密均勻的磷化膜涂層，該涂層附著力強(qiáng)、抗拉拔、耐腐蝕性好，能夠顯著提高金屬的耐腐蝕性能。

(2)本發(fā)明低溫在線電解磷化液穩(wěn)定性強(qiáng)，磷化時(shí)間短，處理溫度低，不需要任何加熱設(shè)備，能耗低；而且在處理過(guò)程中產(chǎn)生的磷化渣極少，減少了對(duì)環(huán)境的污染，屬于環(huán)保型磷化液。

(3)本發(fā)明低溫在線電解磷化液在使用過(guò)程中也不會(huì)產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)，因此避免了生產(chǎn)應(yīng)用中對(duì)操作工人身體的傷害。

(4)采用本發(fā)明低溫在線電解磷化液和現(xiàn)有磷化液分別對(duì)金屬進(jìn)行處理，由表1可知，本發(fā)明低溫在線電解磷化液磷化溫度低，成膜時(shí)間短，磷渣排放量少，而且形成的磷化膜致密均勻，附著力強(qiáng)。

表1本發(fā)明低溫在線電解磷化液與現(xiàn)有磷化液磷化處理金屬對(duì)比試驗(yàn)

具體實(shí)施方式

以下通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，但并不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1：

一種低溫在線電解磷化液，所述低溫在線電解磷化液是由氧化鋅、磷酸、硝酸、硝酸鎳、檸檬酸和水組成的混合溶液，每升低溫在線電解磷化液中各組分的含量為：氧化鋅110g、磷酸160g、硝酸130g、硝酸鎳1.5g、檸檬酸1.5g，余量為水。

實(shí)施例2：

一種低溫在線電解磷化液，所述低溫在線電解磷化液是由氧化鋅、磷酸、硝酸、硝酸鎳、檸檬酸和水組成的混合溶液，每升低溫在線電解磷化液中各組分的含量為：氧化鋅90g、磷酸180g、硝酸110g、硝酸鎳1.8g、檸檬酸2g，余量為水。其中，所述氧化鋅為間接法氧化鋅，其純度為99.7％；所述磷酸為市售的85％磷酸，所述硝酸為市售的68％磷酸。

實(shí)施例3：

一種低溫在線電解磷化液，所述低溫在線電解磷化液是由氧化鋅、磷酸、硝酸、硝酸鎳、檸檬酸和水組成的混合溶液，每升低溫在線電解磷化液中各組分的含量為：氧化鋅75g、磷酸200g、硝酸100g、硝酸鎳3g、檸檬酸0.1g，余量為水。其中，所述氧化鋅為間接法氧化鋅，其純度為99.7％；所述磷酸為市售的85％磷酸，所述硝酸為市售的68％磷酸。

實(shí)施例4：

一種低溫在線電解磷化液，所述低溫在線電解磷化液是由氧化鋅、磷酸、硝酸、硝酸鎳、檸檬酸和水組成的混合溶液，每升低溫在線電解磷化液中各組分的含量為：氧化鋅80g、磷酸130g、硝酸120g、硝酸鎳2g、檸檬酸3g，余量為水。其中，所述氧化鋅為間接法氧化鋅，其純度為99.7％；所述磷酸為市售的85％磷酸，所述硝酸為市售的68％磷酸。

實(shí)施例5：

一種低溫在線電解磷化液，所述低溫在線電解磷化液是由氧化鋅、磷酸、硝酸、硝酸鎳、檸檬酸和水組成的混合溶液，每升低溫在線電解磷化液中各組分的含量為：氧化鋅115g、磷酸150g、硝酸140g、硝酸鎳2.5g、檸檬酸1g，余量為水。其中，所述氧化鋅為間接法氧化鋅，其純度為99.7％；所述磷酸為市售的85％磷酸，所述硝酸為市售的68％磷酸。

實(shí)施例6：

一種低溫在線電解磷化液，所述低溫在線電解磷化液是由氧化鋅、磷酸、硝酸、硝酸鎳、檸檬酸和水組成的混合溶液，每升低溫在線電解磷化液中各組分的含量為：氧化鋅100g、磷酸190g、硝酸100g、硝酸鎳3g、檸檬酸1.5g，余量為水。其中，所述氧化鋅為間接法氧化鋅，其純度為99.7％；所述磷酸為市售的85％磷酸，所述硝酸為市售的68％磷酸。

實(shí)施例7：

一種低溫在線電解磷化液，所述低溫在線電解磷化液是由氧化鋅、磷酸、硝酸、硝酸鎳、檸檬酸和水組成的混合溶液，每升低溫在線電解磷化液中各組分的含量為：氧化鋅115g、磷酸140g、硝酸150g、硝酸鎳2.8g、檸檬酸0.5g，余量為水。其中，所述氧化鋅為間接法氧化鋅，其純度為99.7％；所述磷酸為市售的85％磷酸，所述硝酸為市售的68％磷酸。

實(shí)施例8：

一種低溫在線電解磷化液，所述低溫在線電解磷化液是由氧化鋅、磷酸、硝酸、硝酸鎳、檸檬酸和水組成的混合溶液，每升低溫在線電解磷化液中各組分的含量為：氧化鋅75g、磷酸200g、硝酸120g、硝酸鎳1.5g、檸檬酸2.5g，余量為水。其中，所述氧化鋅為間接法氧化鋅，其純度為99.7％；所述磷酸為市售的85％磷酸，所述硝酸為市售的68％磷酸。

實(shí)施例9：

一種低溫在線電解磷化液，所述低溫在線電解磷化液是由氧化鋅、磷酸、硝酸、硝酸鎳、檸檬酸和水組成的混合溶液，每升低溫在線電解磷化液中各組分的含量為：氧化鋅100g、磷酸150g、硝酸100g、硝酸鎳2.2g、檸檬酸0.4g，余量為水。其中，所述氧化鋅為間接法氧化鋅，其純度為99.7％；所述磷酸為市售的85％磷酸，所述硝酸為市售的68％磷酸。

實(shí)施例10：

一種低溫在線電解磷化液，所述低溫在線電解磷化液是由氧化鋅、磷酸、硝酸、硝酸鎳、檸檬酸和水組成的混合溶液，每升低溫在線電解磷化液中各組分的含量為：氧化鋅80g、磷酸160g、硝酸110g、硝酸鎳2.6g、檸檬酸1.8g，余量為水。其中，所述氧化鋅為間接法氧化鋅，其純度為99.7％；所述磷酸為市售的85％磷酸，所述硝酸為市售的68％磷酸。