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1、 金属表面磷化过程中磷化液的研制金属表面磷化过程中磷化液的研制 目 录1.课题研究的内容、目的及要求2.工艺流程3.磷化工艺的研究4.试验方法、药品及仪器5.参考文献1.1 本课题研究内容 通过对不同含量基础液的配制，找到其较适宜的配比；通过氧化促进剂的探索找到适宜的磷化液比例；做正交实验从而确定比较合适的磷化液配方和磷化条件。1.2 课题目的 通过毕业设计环节，掌握化工文献的查阅方法，提高文献的查阅能力与高科技外语的阅读和翻译能力；提高动手操作能力，了解熟悉现行的磷化液配方及磷化方法；通过实验，深入了解磷化的原理及实践过程中的问题，确定相对适宜的磷化条件和磷化液组成。1.3 课题要求 1 、

2、查阅文献，确定合适的表调剂后，找出较适宜的磷化液配方，确定适宜的磷化工艺。 2 、搭建实验装置和准备实验药品。 3、通过预实验掌握操作和分析技术。 4、通过实验不断优化磷化液的配方与磷化工艺，完成要求的计划任务。2. 总体工艺流程简述 试样 打磨 脱脂 水洗 酸洗 水洗 表面调整 水洗 磷化 磷化后处理 3. 磷化工艺研究3.1 磷化前脱脂 要得到质量良好的磷化膜，金属表面在磷化前必须把油脂、脏物、锈、氧化皮等杂质彻底清洗干净，以保证磷化液能与金属表面有良好的接触，充分润湿金属表面。在工业上，金属清洗多采用碱性清洗 。3. 磷化工艺研究3.2 磷化前除锈 金属表面由于大气腐蚀或在氧化性气氛中热

3、处理而覆盖各种盐类或氧化物，在磷化前必须用酸清洗干净，把上述各种杂质除去最常用的化学酸洗液是硫酸、盐酸、磷酸等。 3. 磷化工艺研究3.3 磷化前表调 表面调整是对需要磷化处理的金属表面，在磷化之前用一种特殊的溶液进行处理，通过表调的作用改变金属表面的微观状态，以加速磷化，促使磷化过程中形成结晶细小，均匀，致密的磷化盐皮膜 。 丁达尔光学现象是检测表调剂表调作用是否有效的重要手段 。 3.4 磷化原理 磷化是一种通过化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程。其成膜机理： 酸的浸蚀使基体金属表面h+浓度降低 fe2efe2+ 2h2+2e2h 促进剂（氧化剂）加速 o+hr+h2o fe2+o

4、fe3+r 式中o为促进剂（氧化剂），r为还原产物。 磷酸根的多级离解 h3po4 h2po4-+h+hpo42-+2h+po43-+3h+ 其反应中最重要的部分为磷酸盐沉淀结晶成为磷化膜的过程 当金属表面离解出的po43-与溶液中（金属界面）的金属离子（如zn2+、mn2+、ca2+、fe2+）达到溶度积常数ksp时，就会形成磷酸盐沉淀。 zn2+fe2+po43+h2ozn2fe(po4)24h2o 3zn2+2po43-+4h2o=zn3(po4)24h2o磷磷 化影化影 响因响因素素金属离子及加速金属离子及加速剂的种类和浓度剂的种类和浓度游离酸度游离酸度总酸度总酸度3.5 磷化的影响因

5、素溶液的温度溶液的温度和ph值值 3.6 磷化的分类（磷化温度）高温中温低温常温本次试验研究类型为常温型 3.6 磷化的分类（磷化膜组成）磷酸锌型 磷酸铁型 磷酸锰型 本次试验研究类型为磷酸锌型4.1 试验方法 选取钢件，选取适当的表调剂表调后进行酸洗。通过不同基础液的相互配制，找到较适宜的配比区间；通过氧化促进剂的复配找到适宜的磷化液复配比例；做正交实验从而确定比较合适的磷化液配方。 对所配得磷化液及磷化后钢件按照国标gb/t 6807-2001 测定磷化液游离酸度及总酸度，进行硫酸铜点滴试验，计算磷化膜膜重。得到较适宜的磷化液配方及磷化工艺。4.2 实验药品 磷酸（优级纯）磷酸（优级纯）硫

6、酸（分析纯）硫酸（分析纯）柠檬酸（分析纯）柠檬酸（分析纯）氢氧化钠（分析纯）氢氧化钠（分析纯）磷酸二氢锌磷酸二氢锌氟化钠（分析纯）氟化钠（分析纯）钼酸钠（分析纯）钼酸钠（分析纯）edta四钠盐（分析纯）四钠盐（分析纯）磷酸二氢钠（分析纯）磷酸二氢钠（分析纯）氟化钠（分析纯）氟化钠（分析纯）硝酸镍（分析纯）硝酸镍（分析纯）氯化钠（分析纯）氯化钠（分析纯）氧化锌（分析纯）氧化锌（分析纯）十二烷基磺酸钠（分析纯）十二烷基磺酸钠（分析纯）硫酸铜（分析纯）硫酸铜（分析纯）无水乙醇（分析纯）无水乙醇（分析纯）盐酸（分析纯）盐酸（分析纯）氯酸钾（分析纯）氯酸钾（分析纯）乌洛托品（分析纯）乌洛托品（分析纯）甲

7、基橙（分析纯）甲基橙（分析纯）4.3 实验仪器萧山市鑫龙医疗有限公司 phs-3c酸度计上海良平仪器仪表有限公司ja2003分析天平上海实验仪器厂有限公司zkf030电热真空干燥箱龙口市电炉制造厂双列四孔恒温水浴锅厂家型号名称5. 参考文献1 雷作缄,胡梦珍金属的磷化处理m北京：机械工业出版社，1992，19(1)：801122 李新立,李安忠,万军等金属磷化技术的回顾与展望.材料保护,2000, 33(1):71743 王成,于宝兴,江峰等.酸度及nano3对钢铁常温磷化的影响.腐蚀科学与防护技术, 2001,13(3):1321374 汪泉发.金属磷化技术.电镀与环保,1994,14(4)

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