[發明專利]一種膜厚穩定、表面粗糙度穩定的錳系磷化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202011031007.1
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112281147A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 黃穎峰;黃弘源;黃建民
• 申請（專利權）人: 嘉興市天恒工貿有限公司
• 主分類號: C23C22/18
• 分類號: C23C22/18
• 代理公司: 嘉興海創專利代理事務所(普通合伙) 33251
• 代理人: 鄭蓓環

本發明公開了一種膜厚穩定、表面粗糙度穩定的錳系磷化劑，包括磷酸、硝酸、馬日夫鹽、結晶細化劑和絡合劑；將磷酸在溶于水，再加入馬日夫鹽，溶解后，再加入硝酸，制得溶液一；步驟2：將絡合劑在加入到溶劑一中，全部溶解后，形成溶液二；步驟3：將結晶細化劑加入到溶劑二中，溶解后，攪拌，過濾，即為錳系磷化劑。本發明的工作溫度是85℃?90℃，通過本發明能在加工件上形成的錳系磷化膜，生成的磷化膜的膜厚1.5±0.5um；磷化膜的表面粗糙度為≤Ra 0.25≤Ra 0.43，圓度≤0.002，不僅耐磨、耐腐蝕，同時也保證了膜層厚度、表面粗糙度的恒定。

技術領域

本發明涉及一種金屬表面處理劑，尤其是一種金屬表面處理劑中的耐磨的錳系磷化劑。

背景技術

磷化是一種常用的金屬表面處理技術，屬化學轉化膜處理，錳磷化處理是磷化處理中的一個內容。錳磷化膜因其耐磨耐蝕性好，并有減磨，改善潤滑降噪作用而被廣泛應用于機械傳動部件的表面處理，如汽車傳動部件的零部件，空調和冰箱用的全封閉制冷壓縮機的曲軸、活塞等零部件。磷化技術由于受藥劑的配方、工作溫度、總酸度、游離酸度、促進劑濃度的不停波動，會使加工件的磷化膜厚度、表面粗糙度波動很大，而且都遠遠超過后道裝配技術要求。生產企業為了使后道的裝配工序中能獲得統一膜厚、工件直徑、表面粗糙度的零件尺寸，會對磷化后的零件進行刷光、清洗、干燥處理，此加工過程總稱為“刷光”。如對一個年產一千萬臺壓縮機的企業，僅磷化、刷光工序就會有數千萬個零件要做，刷光工序會消耗企業許多人力物力。同時，目前公開的一系列錳系磷化工藝，工作溫度一般均在92℃-98℃。

發明內容

基于上述問題，本發明的目的在于提供一種膜厚穩定、表面粗糙度穩定的錳系磷化劑，本發明的工作溫度是85℃-90℃，通過本發明能在加工件上形成的錳系磷化膜，不僅耐磨、耐腐蝕，同時也保證了膜層厚度、表面粗糙度的恒定；

所采用的技術方案如下：

一種膜厚穩定、表面粗糙度穩定的錳系磷化劑，包括磷酸、硝酸、馬日夫鹽、結晶細化劑和絡合劑；

質量百分比：磷酸為20-30％，硝酸為20-35％，馬日夫鹽為20-40％，結晶細化劑為5-8％，絡合劑為1％-2％，其余為水，總量為100％。

進一步的，結晶細化劑為硝酸錳、鎳鹽、銅鹽、鋅鹽、磷酸二氫鈉中的一種或一種以上。

進一步的，絡合劑為檸檬酸、酒石酸、磺基水楊酸、EDTA、丁二酸、甘油磷酸脂中的一種或一種以上。

一種膜厚穩定、表面粗糙穩定的錳系磷化劑的制備方法，配制步驟如下：

步驟1：將磷酸在室溫下溶于水，再加入馬日夫鹽，溶解后，再加入硝酸，制得溶液一；

步驟2：將絡合劑在室溫下加入到溶液一中，全部溶解后，形成溶液二；

步驟3：將結晶細化劑加入到溶液二中，溶解后，即為錳系磷化劑；

其中，磷酸為20-30％，硝酸為10-35％，馬日夫鹽為20-40％，結晶細化劑為5-8％，絡合劑為1％-2％，其余為水。

進一步的，絡合劑為檸檬酸、酒石酸、磺基水楊酸、EDTA、丁二酸、甘油磷酸脂中的一種或一種以上。

進一步的，結晶細化劑為硝酸錳、鎳鹽、銅鹽、鋅鹽、磷酸二氫鈉中的一種或一種以上。

生成的磷化膜的膜厚1.5±0.5um；磷化膜的表面粗糙度為≤Ra 0.25≤Ra0.43，圓度≤0.002。

本發明的制備方法簡單，制得的錳系磷化劑，產生膜厚尺寸穩定一致，膜層表面粗糙度穩定一致。通過本發明中各物質的組合，能穩定槽液組份，細化致密磷化膜，從而達到產生的磷化膜結晶致密且平實，表面粗糙度可控的，膜厚均勻、恒定，使應用此錳磷化藥劑的企業能免去“刷光”工序，節省大量生產成本，并能提高產品質量和產量。