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金屬除銹劑-金屬防銹劑-鋅系磷化劑的化學(xué)原理解析

發(fā)布日期:2023-02-25 10:46瀏覽次數(shù):
  金屬除銹劑-金屬防銹劑-鋅系磷化劑的化學(xué)原理解析
  首先,磷化劑作用在金屬零件上的效果:既達(dá)到防銹的效果,同時增強(qiáng)電鍍和噴涂等附著力,讓后處理變得更容易。
  磷化,從字面上就是給金屬表面增加磷這個化學(xué)元素,對,是不是覺得我們都很聰明!先不管磷以什么離子形式加入,反正是加入了。
  所謂的鋅系磷化就是既加入了磷也加入了鋅元素,你也太聰明了吧,從字面就能將鋅系磷化大概了解了。至于要不要深度了解,那就看是否還能回憶起初中化學(xué)知識了,初中化學(xué),那就一起回憶一下吧。我們一鋅系磷化金屬鐵零件為例:
  鋅離子,代號Zn(注:正2價);
  磷酸根,代號PO(注:負(fù)3價),氧為-2乘4=-8,所以磷元素為正5價。
  1)鐵與酸置換反應(yīng)。在磷化池中,鐵零件加入后,表面的鐵元素【代號為Fe】,立即與酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng);
  2)亞鐵的氧化反應(yīng)。也就是行業(yè)中說的促進(jìn)劑作用下,將正二價亞鐵提高至三價鐵,方式式件件圖片【舉例用雙氧水】;
  3)磷酸分部解離。于此同時,磷酸的酸性離子氫,被鐵持續(xù)的消耗,磷酸在無奈的多級離解,最后剩下磷酸根。
  這里磷酸多級離解,是因?yàn)榱姿岜旧硎且环N無機(jī)酸,不易揮發(fā)和分解,如果不是因?yàn)樗犭x子被剝奪,其存在的形式中就沒有磷酸根,沒有磷酸根就無法實(shí)現(xiàn)磷化作用。
  4)磷化反應(yīng)覆膜。前面三個反應(yīng)僅僅是為了做準(zhǔn)備工作,置換出亞鐵離子,分離出磷酸根均是為了完成磷化反應(yīng)的準(zhǔn)備工作而已。
  鋅離子和亞鐵離子與磷酸根和水發(fā)生一些復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),生成化學(xué)中叫做含水的符合磷酸鹽【想起復(fù)合肥了吧】,這種符合物資能是一種晶核。由于反應(yīng)的持續(xù)性,同時所有的反應(yīng)均是在金屬表面進(jìn)行的,速度非???,這種晶核物快速吸附在金屬的表面,與金屬零件緊密結(jié)合,當(dāng)晶核顆粒達(dá)到一定的數(shù)量時,也就形成一層磷化物的薄膜。
  其中還有一個副反應(yīng)為第二部中氧化反應(yīng)出來的三價鐵離子與磷酸根反應(yīng)生成磷酸鐵,也是一個沉淀物?;瘜W(xué)方程式如下:
  亞光環(huán)保學(xué)習(xí)化學(xué)多年,一開始硬是沒看懂,整理完這一連串的知識后才發(fā)現(xiàn),鐵離子只有2個,一個亞鐵,一個三價鐵,要是沒有第二部中的氧化劑,磷酸根都剝奪不出來,您簡單算算,是這樣吧,兩個鐵,消耗四個酸離子,要是沒有氧化劑的作用,是不夠吧。
  妙哉啊,這是誰第一個發(fā)現(xiàn)的,整個過程居然是流水線式反應(yīng),連貫性反應(yīng),并沒有太多的步驟,其中鋅離子、氧化劑、磷酸等按照一定比例制作的磷化液或稱磷化劑,放入磷化池,金屬零件放入時間并不會太長即可完成磷化過程。能思考出這一套流水式化學(xué)反應(yīng)的人確實(shí)頭腦非常非常聰明,誰知道發(fā)現(xiàn)者記得留言。
  其實(shí)小福林還是有很多疑問,但目前互聯(lián)網(wǎng)和書本上都沒找到資料,到底為什么生成的磷化物晶核為什么就可以停留在金屬零件的表面?雖然這個化學(xué)反應(yīng)的過程確實(shí)是在金屬表面完成的,但磷化晶核也是一種沉淀,但副反應(yīng)中磷酸鐵仍然也是沉淀物,為什么磷酸鐵就被剝離,而磷化的晶核就能停留在金屬是表面呢?或許是因?yàn)榫Ш顺砷L太快,各種擠壓行為快速凝結(jié),同時晶核與晶核之間存在某種物理性的鏈接關(guān)系?
  但本人更傾向于鐵在酸置換反應(yīng)過程中形成的是不規(guī)則的表面,磷化后晶核成長時與不規(guī)則毛刺形成某種包裹吸附,晶核就固體表面形成快速包裹和凝結(jié),可以理解。所以沒思考透徹的就是磷酸鐵是怎么脫落沉淀下去的,是因?yàn)楸容^沉嗎?會不會磷化物種確實(shí)也殘留少量磷酸鐵,要是殘留了,也就沒有疑惑了。
  亞光環(huán)保主營:工業(yè)清洗劑、除銹劑、切削油、鈍化劑、拋光劑,水性油墨等表面處理化學(xué)制劑;
  廣泛應(yīng)用于各種表面處理工藝:
  3C產(chǎn)品制造業(yè)的表面處理工藝:包括CNC后清洗,拋光后清洗,研磨后清洗,噴砂后清洗,電鍍前處理,PVD前處理,陽極前處理,研磨液,切削液,拋光蠟等等。
  精密五金制造業(yè)領(lǐng)域:應(yīng)用于CNC加工后清洗,拋光后清洗,研磨后清洗,噴砂后清洗,工序間表面防護(hù),加工切削時冷卻潤滑,零部件表面退脫等。
  在機(jī)械零部件制造業(yè)領(lǐng)域:應(yīng)用于原材料防氧化,加工切削冷卻,工序后清洗,研磨拋光。
  玻璃制造業(yè)領(lǐng)域:應(yīng)用于各加工后環(huán)節(jié)清洗,CNC加工后清洗,拋光后清洗,絲印后清洗,鋼化后清洗,鍍膜后清洗,絲印后脫墨...
  汽車制造業(yè)領(lǐng)域:應(yīng)用于沖壓后清洗,金屬表面除油脫脂,金屬磷化前的表調(diào),金屬表面磷化,金屬表面磷化后電泳涂料,車身車架工序間的防銹處理...
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