表面调整剂的作用机理(二)

   根据外延生长的规律,磷酸盐晶体必须以外延形式生长,所以要尽可能地产生磷酸盐微晶,以同样大小,均匀地分布在金属表面,细密地堆积;另外,这样有规律、重复的外延取向晶核的形成、生长及生长延迟的机理确保了底材形成初级磷化层和随后的晶体沉积,同时也形成了一个有恰当附着力的细粒,大小大致相同的晶体结构的膜。外延晶核的生长很大程度上取决于聚集现象。在晶核生长时,核迟早会开始聚集,这样,在核岛形成时,聚集会增加,在后阶段,岛链连接直到仅留下一些沟,最后这些也会消失,从而取得连续的磷化膜,核岛聚集所需的时间是由核岛的大小及岛问的距离决定的。因此,磷酸盐沉积的结晶,在磷化膜形成中是十分重要的。钛系表面调整剂能在金属表面提供大量的钛盐结晶的晶核,形成一层均匀的磷酸钛盐薄膜,弥补了金属表面因酸洗或碱洗造成的缺陷。正常情况下,带负电的磷酸钛胶体水解产生具有高活性的Ti(OH)2,以物理吸附的方式附着在工件表面,它填补了蚀点并形成大量的网状结晶核,当活化层表面与磷化液接触时,吸附在磷酸钛胶体表面的钠离子与磷化液中的锌离子交换生成磷锌矿晶粒,这些晶粒就提供了磷化层外延生长的平台。这些吸附的Ti在金属表面形成的活性点的多少必然直接影响磷化膜的结晶大小。胶体Ti离子越小,单位面积上吸附的胶体Ti越多,磷化膜结晶就越细致。

       表调剂在生产实践的主要作用:
      (1)改善由前一步预处理中带人的杂质,特别是形状复杂的零件所带人的物质。改善因脱脂槽带来的不良的工件状况。还可改善因酸洗使工件表面碳的析出给磷化带来的不良影响。
      (2)表面调整可以使磷化膜的膜厚处于稳定状态。
      (3)它能减少磷化液里面的残渣量。
      (4)减少磷化液的消耗量。
      (5)减少促进剂的消耗量。
      (6)降低磷化工艺温度。
      (7)使磷化膜朝着有利的方向定向结晶。为此,可加入一些促进剂,如硝酸盐促进剂氯酸盐促进剂、亚硝酸盐促进剂等;另加入一些能形成晶核并能随同金属一起转入磷化液的物质,如锌磷化可加入胶体钛、草酸、多磷酸盐,磷化镀锌钢可加入不溶性磷酸锌,锰磷化可加入不溶性磷酸锰等。其中以钛盐和锰盐最重要,效果显著。这些物质可使经强碱、强酸处理过的金属表面活化形成大量的、分布均匀的晶核,因而生成均匀、致密、精细、与基体结合牢固、防护性能强的磷化膜,并且还可以加速磷化速度,缩短磷化时间,减少磷化材料消耗,减少磷化沉渣。
       钢铁件化学成膜前的表面调整剂分为:锌系磷化用表面调整剂;锌系磷化用表面调整剂分为钛盐表面调整剂,以草酸为主的酸性表调剂。 锰系磷化用表面调整剂。铝及铝合金用表面调整剂。镁及镁合金化学成膜前用表面调整剂(一般用酸性表面调整剂)。

 

上一篇:公司简介
下一篇:超声波脱脂的原理