磷化膜的相组成及其对溶出率的影响研究

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1、磷化膜的相组成及其对溶出率的影响研究邢宏楠，李新立，李安忠(武汉材料保护研究所，湖北武汉430030)[摘要】本文通过XtLDⅨ射线衍射)测试方法研究了钢铁磷化膜的相组成，并进一步研究了磷化膜相组成对阴极电泳时磷化膜溶出率的影响。结果表明，在zn—Mn—Ni三元磷化体系中，zn”浓度在低浓度范围(0．5～1．69／L)时，P比变化不明显；在高浓度范围(1．6～4．09／L)时，随着zn”浓度的增加，P比显著降低。Mn2+、Ni2+浓度对磷化膜的P比影响不大，zn2+浓度是影响P比的主要因素。磷化膜的P比高，阴极电泳时磷化膜的溶出率就低，P比低溶

2、出率就高。[关键词]磷化膜；相组成；溶出率ResearchonthephasecompositionofthephosphatefilmandeffectsofthephasecompositiononthedissolutionratioXingHongnanLiXinli．LiAnzhong(WuhanResearchInstituteofMaterialsProtection。Wuhan．Hubei，430030)AbstractThephasecompositionofthephosphatefilmwasinvestigatedbyX

3、RDinthisreport．AndtheeffectofphasecompositionofthephosphatefilmonthedissolutionratioWasalSOstudiedinthereport．TheresultsrevealedthatwiththeincreasingOfZnz+content．the“P”ratioofthephosphatefilmdecreased．Zn。+contenthadimportanteffectonthephasecomposition．Thedissolutionratiodec

4、reasedwiththeincreasingofthe“P”ratioofthephosphatefilm．Keywords：phosphatefilm，phasecomposition，dissolutionratioO引言‘钢铁涂装前进行磷化的目的是提高涂膜与基体的结合力【ll，增强耐腐蚀性能，延长产品的使用寿命12J。如今，阴极电泳涂装是汽车工业应用最广泛的涂底漆的方法，但是，阴极电泳涂装过程中伴随着电化学反应，往往产生磷化膜的溶解，从而导致与电泳涂膜配套不良，并影响涂膜附着力和耐腐蚀性131。本文通过分别改变Zn．MnoNi三元磷化体

5、系磷化液中Zn2+、Mn2+、Ni2+的浓度，研究了zn2+、Mn2+、Ni2+浓度对钢铁磷化膜相组成的影响，并进一步研究了磷化膜相组成对阴极电泳时磷化膜溶出率的影响。1试验1．1磷化试片的制备选用50mmX100mm×O．5mm的SPCC．SD钢板，先进行脱脂以除去表面油渍。脱脂后经充分水洗，利用胶体磷酸钛盐对试片进行表面调整，以利于试片表面生成更为致密均匀的磷化膜，表调后放入磷化液中磷化。工艺过程：脱脂一水洗一表调一磷化一水洗一蒸馏水洗。脱脂：低碱性脱脂剂；pH值10±l；55±5"C；时问5min；浸泡。表调：胶体磷酸钛盐；pH值8±0．

6、5；常温；时间1．0rain；浸泡。磷化：Zn’2+：0．5-、,3。0r／L；Mn2+：0．1"2．4∥L；Niz+：0．1～2．59in；P04：20．Og／L；NaN02：0．49／L；酸比(总酸度：游离酸度)20；温度40±2℃；时间2min；浸泡。1．2阴极电泳试片的制备选用50mm×100mm×0．5mm的SPCC．SD钢板。工艺过程：脱脂一水洗一表调一磷化一水洗一蒸馏水洗一阴极电泳一水洗一蒸馏水洗一烘干一一76—磷化膜的相组成及其对溶出率的影响研究冷却。阴极电泳槽液参数和施工条件：pH值：5．80；电导率：1700us／cm：固体

7、分：2l％；颜基比：24％；槽压：160V；槽液温度：30℃；电泳时问：120s：极问距：5cm；烘干温度：180℃；烘干时问：20min；膜厚：20±2lam1．3测试方法及仪器用XRD(X射线衍射)检测磷化膜的相组成(P比)。磷化膜的P比：P比=P／(P+H)式中P指Zn2Fe(P04h·4H20(phosphophyllite，又称P相)X射线衍射峰面积；式中H指Zn3(P04)2·4H20(hopeite，又称H相)X射线衍射峰面积。钢铁磷化膜的主要相组成为P相和H相【4】，P相的3个特征峰衍射角分别在10．12。、21．42。、33。

8、13。，H相的3个特征峰衍射角分别在10．08。、20．58。、32．75。，它们的特征峰相差0．04。、0．84。、0．38。，由于其2lo附近峰值