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结果与讨论

3. 1 黑色黑色磷化液的成膜过程黑色磷化成膜过程包括酸侵蚀、促进剂氧化转换、磷酸多级离解、磷酸盐沉积成膜等物理化学作用, 形成化学转化膜—黑色磷酸盐膜的全过程。这种黑色磷酸盐膜覆盖在金属表面上, 达到提高金属的抗大气腐蚀能力之目的。

(1) 金属基体受酸的侵蚀而导致其表面H + 浓度降低, 其主要的化学反应如下仁

5 二:F e + ZH 3PO ; = Fe (H ZP()4 ) : + H : 个

(2) 促进剂的氧化作用加速了工作体系中的化学反应速度, 促进磷酸的多级离解, 使金属表面PO 爱一浓度相对增加[6] :H 3PO 4 ~ H + 十H ZPO 不~ H + 十H PO ;-~ H 十+ PO 爱。

(3) 磷酸盐沉积成膜随着反应的进行, 这些阴离子与溶液中的金属离子反应, 在致黑剂A 盐的作用下, 生成难溶的带深色沉积物质。此过程可能发生的主要化学反应如下:事实上, 上述反应是一个综合的化学反应过程, 其生成物形成多元结构的黑色磷酸盐膜层。

然而, 在酸性介质中, FeZ+ 较为稳定田, 但当有氧化剂加入时,F e Z‘ 部分被氧化成Fe 3 一,Fe 3 + 与P O 爱一反应生成Fe PO ‘ 白色沉淀, 这种Fe PO 4 白色沉淀即为通常所指的磷化过程中的沉渣。

3.2 磷化过程中的沉渣消除

在一般的磷化工艺中, 其磷化过程中均有沉渣出现, 这种沉渣的出现, 给磷化过程带来两

方面的不利: 一是它附着在磷化工件上, 影响黑色磷化液的质量; 二是它沉积在槽底, 随着高温的持续而固结, 形成较坚硬的固结物, 给清槽带来很大的困难。因此, 磷化过程中沉渣的消除, 是磷化工艺中一项重要的技术指标。采用抑制沉淀物析出的方法可以控制和消除沉渣。而抑制剂的选择是至关重要的。本文对几种抑制剂作选择试验, 其结果如表1由表1 可见, 多种抑制剂在本体系中, x g 和sg 有抑制效果, 而其他几种均无效果, 因此, 选用x g 或sg 作为本体系的抑制剂。通过xg, sg 两种抑制剂的抑制效果和剂量见表2 及表3 : 在这两种抑制剂中,xg 用量大即使达到25 0 一5 50 9 / L , 其抑制效果也不如sg。5 9 虽用量少, 但抑制效果更好。】

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