[發明專利]一種清潔型對陽極板友好型電解磷化液及其磷化工藝

在審

• 申請號: 202110303336.5
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113073371A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 石琴
• 申請（專利權）人: 領潤（南京）綠色化學有限公司
• 主分類號: C25D11/36
• 分類號: C25D11/36
• 代理公司: 北京君華知識產權代理有限公司 11515
• 代理人: 朱慶華

本發明涉及一種清潔型對陽極板友好型電解磷化液包含鋅離子、磷酸根和硝酸根，含量如下所示：鋅離子30～60g/L，磷酸根離子30～70g/L，硝酸根離子30～80g/L；磷酸根離子以P₂O₅計，電解時電極板使用鍍貴金屬鈦板做陽極，鋼絲做陰極，電流密度控制在5～20A/dm²，避免大電流降低陽極板的使用壽命；溫度控制在40～60℃；磷化時間3～20s。本發明采用U型陽極，把點接觸轉變成面基礎，大大提高了導電效率，確保了磷化表面質量的均勻性和穩定性。產品內不含有機酸，大大提高了陽極板的使用壽命；產品內不含重金屬離子，對環境比較友好；磷化溫度控制在40～60℃，磷化膜膜重穩定，磷化膜結合力好；磷化液添加劑少，操作簡單，容易控制，參數較為穩定。

技術領域

本發明涉及鋼絲拉拔領域，尤其涉及一種清潔型對陽極板友好型電解磷化液及其磷化工藝。

背景技術

目前鋼絲電解磷化線上普遍使用的電極板為涂覆貴金屬的鈦板，這層貴金屬在使用過程中很容易脫落。尤其當磷化液中含有有機酸時，陽極板使用壽命大大縮短，有的甚至使用不到一個月，使用成本大大提高。

目前市場上所用的電解磷化液大多都含有鎳、銅等重金屬元素，依據各地的污水排放標準，對鎳等重金屬的排放提出了明確的要求，江蘇省的排放標準中鎳的排放就不能超過1ppm，磷化液中含有鎳等重金屬，這無疑給后續的廢水處理增加了困難。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種不含有機酸、不含重金屬的磷化液及其磷化工藝，解決現有的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明的對陽極板友好型電解磷化液包含鋅離子、磷酸根和硝酸根，含量如下所示：鋅離子30～60g/L，磷酸根離子30～70g/L，硝酸根離子30～80g/L；磷酸根離子以P₂O₅計。

進一步的，鋅離子來自于鋅、氧化鋅、硝酸鋅、磷酸二氫鋅中的一種或者多種。

進一步的，磷酸根離子來自于磷酸、磷酸二氫鈉、磷酸二氫鋅、磷酸二氫鉀中的一種或者多種。

進一步的，硝酸根離子來自于硝酸、硝酸鈉、硝酸鋅中的一種或者多種。

本發明還提供一種對陽極板友好型電解磷化工藝，使用前述的對陽極板友好型電解磷化液，電極板使用鍍貴金屬鈦板做陽極，鋼絲做陰極，電流密度控制在5～20A/dm²，避免大電流降低陽極板的使用壽命；溫度控制在40～60℃；磷化時間3～20s。

進一步的，陰極輥采用U型不銹鋼電極，保證鋼絲與電極輥的緊密接觸，避免因鋼絲局部點接觸引起打火花的現象。

進一步的，利用一個或多個電源和電極對處理的線材施加電流。

本發明的對陽極板友好型電解磷化液無需添加有機酸和溶解金屬元素，有機酸和溶解金屬元素的加入會給磷化后的水洗帶來極大的困難，增加后續水處理的成本；無需加入石墨烯，石墨烯的加入會使磷化膜變得細膩，不利于潤滑劑的載帶，不利于拉拔。

本發明通過精確控制參數和使用工藝達到控制磷化膜質量的目的，控制難點在于鋼絲與電極的接觸是點接觸還是面接觸，點接觸影響電極的導電效率，本發明采用U型陽極，把點接觸轉變成面基礎，大大提高了導電效率，確保了磷化表面質量的均勻性和穩定性。本發明適用于冷成型加工中高碳鋼絲的拉拔，在拉拔前需要進行除銹等表面處理。

與現有技術相比，本發明具有如下優點：

1. 產品內不含有機酸，大大提高了陽極板的使用壽命；

2. 產品內不含重金屬離子，對環境比較友好；

3. 磷化溫度控制在40～60℃，磷化膜膜重穩定，磷化膜結合力好；

4. 磷化液添加劑少，操作簡單，容易控制，參數較為穩定。

附圖說明