[發明專利]堿性磷化液、制備方法及磷化處理工藝

有效

• 申請號: 201811532494.2
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109518176B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 石國升;方海平;楊海軍;盛世奇;楊建仁;段滿益
• 申請（專利權）人: 上海大學;中國科學院上海應用物理研究所;蘇州揚子江新型材料股份有限公司
• 主分類號: C23C22/60
• 分類號: C23C22/60
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 薛琦;鄒玲

本發明公開了一種堿性磷化液、制備方法及磷化處理工藝。該堿性磷化液包括多價金屬磷酸鹽與弱堿性絡合劑的水溶液。該堿性磷化液的制備方法包括將所述多價金屬磷酸鹽與弱堿性絡合劑溶解于水中即可。該磷化處理工藝包括將所述堿性磷化液施加于金屬基體表面，干燥即可。本發明可以有效控制磷化膜質量，磷化膜附著均勻，磷化處理工藝步驟簡單。

技術領域

本發明涉及一種堿性磷化液、制備方法及磷化處理工藝。

背景技術

磷化處理工藝應用于工業已有90多年的歷史。磷化膜能給基體金屬提供保護，在一定程度上防止金屬被腐蝕；可用于涂漆前打底，提高漆膜層的附著力與防腐蝕能力；在金屬冷加工工藝中起減摩潤滑使用。

目前幾乎所有的磷化液都是酸性的。通過在磷化液中加入磷酸等酸性物質，促進難溶的磷酸鹽在水中溶解；在磷化處理時，游離的酸與金屬基材反應，增加了磷化液的pH值，從而導致溶解在水中的磷酸鹽析出，在金屬基材表面上形成一層磷化膜。因此，磷化膜的質量與磷化液的pH值密切相關，使用一段時間后，由于pH值升高，磷化液中會出現沉渣，降低磷化膜的質量，必須進行調節或更換；處理工藝繁瑣，通常需要在磷化后進行水洗和中和以去除磷化膜上附著的酸性磷化液。

發明內容

本發明為了克服現有技術中的磷化工藝存在的易出現沉渣、磷化膜的質量差、附著不均勻、處理工藝繁瑣等缺陷，從而提供了一種堿性磷化液、制備方法及磷化處理工藝，可以有效控制磷化膜質量，附著均勻，簡化處理工藝步驟。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案。

本發明提供了一種堿性磷化液，其包括多價金屬磷酸鹽與弱堿性絡合劑的水溶液。

本發明中，所述多價金屬磷酸鹽和所述弱堿性絡合劑的摩爾比可為本領域常規，較佳地為1：(1～100)，更佳地為1：(5～60)，進一步更佳地為1：(5～11)。

本發明中，所述弱堿性絡合劑的摩爾濃度可為本領域常規，較佳地為0.1～5mol/L，例如0.25mol/L，或0.875mol/L，或1.2mol/L，或1.75mol/L，或2.5mol/L，或3mol/L，或3.5mol/L。

本發明中，所述多價金屬磷酸鹽可為多價金屬正磷酸鹽、多價金屬聚磷酸鹽及其水合物中的一種或多種。

其中，所述多價金屬正磷酸鹽可為本領域常規，較佳地為磷酸鋅、磷酸鋁、磷酸鎳、磷酸鈷和磷酸錳中的一種或多種。所述多價金屬正磷酸鹽的水合物可為本領域其常規水合物，較佳地為四水合磷酸鋅、二水合磷酸鋅、四水合磷酸鋁和三水合磷酸錳一種或多種。所述多價金屬聚磷酸鹽可為本領域常規，較佳地為三聚磷酸鋁、三聚磷酸鋅、焦磷酸鋅、焦磷酸鋁、六偏磷酸鋅和六偏磷酸鋁中的一種或多種。

本發明中，所述弱堿性絡合劑可為本領域常規，較佳地為胺類絡合劑、醇胺類絡合劑、氨基羧酸鹽和氨水中的一種或多種。

其中，所述的胺類絡合劑可為本領域常規，較佳地為乙二胺、三甲胺和三乙胺中的一種或多種。所述醇胺類絡合劑可為本領域常規，較佳地為單乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的一種或多種。所述氨基羧酸鹽可為本領域常規，較佳地為乙二胺四乙酸鹽，更佳地為乙二胺四乙酸鈉。所述氨水的濃度可為本領域常規，較佳地為0.01-5mol/L。

本發明中，所述多價金屬磷酸鹽與弱堿性絡合劑的較佳組合為以下組合的一種或多種：多價金屬正磷酸鹽和氨基羧酸鹽，多價金屬正磷酸鹽和氨水，多價金屬正磷酸鹽水合物和胺類絡合劑，以及多價金屬聚磷酸鹽和醇胺類絡合劑。