[發明專利]一種四合一磷化液及其制備方法

在審

• 申請號: 202111258557.1
• 申請日: 2021-10-27
• 公開（公告）號: CN113846320A
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 陳君;姚建濤;張貴泉;劉薇;陳甜甜
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: C23C22/42
• 分類號: C23C22/42;C23G1/06;C23G1/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 崔方方

本發明公開了一種四合一磷化液及其制備方法，磷化液包括以下質量百分比的原料：85％磷酸1％?3％，酒石酸0.1％—0.5％，緩蝕劑0.01％—0.05％，磷酸二氫鋅3％?4％，硝酸鋅4％—6％，硝酸鈣1％?2％，促進劑0.5％?1％，復合表面活性劑0.05％?0.2％，復合鈍化劑0.04％—0.06％，絡合劑0.8％?1.2％，pH調節劑0.1％—0.2％，及余量的水。利用本發明的四合一磷化液對金屬表面進行處理，在常溫下即可將除油、除銹、磷化、鈍化在一個磷化槽內5?10分鐘全部完成，形成的磷化膜均勻細膩，耐蝕性好，在金屬表面的附著力強，適用于鋼鐵工件的涂裝前處理。

技術領域

本發明涉及金屬等材料的表面處理技術領域，具體涉及一種四合一磷化液及其制備方法。

背景技術

在鋼鐵工件前處理技術中，磷化是一種常見的處理技術。其機理為將鋼鐵工件與含有鋅、錳、鈣、鐵等金屬離子的磷酸鹽溶液接觸，發生化學反應而在鋼鐵工件表面形成一層穩定的不溶性的磷酸鹽膜的化學處理方法。所形成的膜稱為磷化膜。磷化的主要作用如下：提高耐蝕性，提高基體與涂層或其他有機精飾層間的附著力，提供清潔表面，改善材料的冷加工性能如拉絲、拉管、擠壓等。

目前市售磷化液存在如下的一些缺點：磷化液的功能比較單一，只具有磷化的作用，在磷化前還需對鋼鐵工件進行除油、水洗、除銹、表調等工藝處理。這就會造成工序繁瑣，而且可能會形成酸霧，造成磷化工作環境惡劣，對操作人員造成人身健康危害，所形成的磷化膜的質量也不一定高。

發明內容

針對市售磷化液功能單一的缺點，本發明提供一種四合一磷化液及其制備方法。本發明的四合一磷化液可以將除油、除銹、磷化、鈍化四種功能在常溫下一個磷化槽內全部完成，在鋼鐵工件表面形成細膩緊密耐蝕性強的磷化膜，可作為涂漆前的底層。該四合一磷化液的制備方法簡單，可大大簡化磷化工序，提高磷化工作的效率，適用于鋼鐵工件的涂裝前處理。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種四合一磷化液，包括以下質量百分比的原料：

85％磷酸1％-3％，酒石酸0.1％—0.5％，緩蝕劑0.01％—0.05％，磷酸二氫鋅3％-4％，硝酸鋅4％—6％，硝酸鈣1％-2％，促進劑0.5％-1％，復合表面活性劑0.05％-0.2％，復合鈍化劑0.04％—0.06％，絡合劑0.8％-1.2％，pH調節劑0.1％—0.2％，及余量的水。

作為本發明的進一步改進，所述緩蝕劑為苯并三氮唑。

作為本發明的進一步改進，所述間硝基苯磺酸鈉是磷化液中的促進劑，

作為本發明的進一步改進，所述復合表面活性劑為具有親水和疏水基團的表面活性劑。

作為本發明的進一步改進，所述復合鈍化劑為鉬酸鈉和碳酸鈉的混合物，鉬酸鈉與碳酸鈉的質量比為1:1。

作為本發明的進一步改進，所述絡合劑為檸檬酸。

作為本發明的進一步改進，所述pH調節劑為山梨酸。

一種磷化液的制備方法，包括以下步驟：

按質量百分比稱取所述磷化液所需的原料；

向水中加入磷酸和酒石酸，攪拌均勻，然后依次加入磷酸二氫鋅和緩蝕劑，充分溶解并攪拌，得到溶液A；

向溶液A中依次加入硝酸鋅、硝酸鈣、促進劑，充分溶解后，得到溶液B；

向溶液B中加入絡合劑，充分溶解后得到溶液C；

將配制的復合表面活性劑溶液和復合鈍化劑溶液加入到溶液C中，攪拌均勻，得到溶液D；

將pH調節劑加入溶液D中，調節溶液pH值為2-3，得到四合一磷化液。