磷化异常沉渣的成因及防治措施

磷化的作用是提高涂层的附着力、耐蚀性能和装饰性。三元锌系磷化作为汽车涂装前处理的标准工艺已经应用了40多年,其主要缺点是磷化沉渣量大,需要定期对设备进行酸洗。正常磷化沉渣细小、密度大,可以很快沉降到磷化槽底部;而磷化异常沉渣疏松,漂浮在槽液中,很难沉降。重点介绍了磷化处理时异常沉渣的产生原因及防治措施。     

表面调整剂对磷化膜的影响

磷化是常用的表面处理技术,在磷化处理前,一般要对钢铁表面进行碱洗除油。但钢铁表面经碱洗后受到侵蚀,导致形成的磷化膜结晶粗大、抗蚀性差。因此,为提高磷化质量,需要对钢铁进行表面调整。通过试验探讨了表面调整槽液的温度、浓度、pH值和时间等工艺参数对磷化效果的影响,并根据试验和实际生产情况得出了最佳的表面调整工艺条件,为提高整车涂装质量提供了保证。     

消除汽车车身磷化气阻提高磷化质量

汽车车身的漆前处理目前各厂均已由喷砂转为磷化,然而在磷化处理过程中普遍存在着一个共同难题:因汽车顶部呈盆形,当车身浸入磷化槽时,顶部空气因不能排出而产生气阻,形成空气腔如图1,以致部分车身因未磷化而出现空白面,其大小随车型不同而异,有的高达5600cm~2,严重影响车身的磷化质量。国外解决这个难题的方法是:     

双组分钛系液体表调剂的研究

钛系表面调整剂是应用最广泛的金属表面活化处理剂,制备了双组分(JA和JB)钛系液体表调剂;探讨了表调槽液中JA和JB的浓度对磷化膜的膜重、表面微观形貌和粒径的影响。结果表明,表调槽液中JA浓度(含胶体钛)升高,对磷化膜的表面微观形貌和膜重无影响,大生产用量一般控制在2~5 g/L;随着表调槽液中JB浓度升高,磷化膜表面晶粒尺寸和磷化膜膜重都有变小的趋势,磷化膜膜重太低将减弱磷化膜对基体的防护性能,大生产用量一般控制在1~2 g/L;该双组分液体表调剂的最佳使用方法是将JA和JB预混后配制槽液。     

表调槽液的pH值和温度对磷化膜结晶形态的影响

优良的表面调整剂能够为磷化膜生长提供良好的晶核,从而提高磷化膜的致密性。针对本课题组制备的新型高稳定液体表调剂J1进行试验,探讨了表调槽液的pH值和温度对磷化效果的影响,以及水质对磷化膜结晶形态及槽液稳定性的影响。结果表明,J1表调槽液pH为7.25~11.93时具有较强的活化板材的能力;室温使用的表调槽液即使因外界因素导致表调槽液温度高达60℃时,仍具有较强的表调能力;采用电导率范围为80~230μs/cm的水配槽,槽液陈放40天和90天后的表调能力未见下降。     

磷化膜的化学稳定性的研究

为进一步提高汽车车体的防腐能力，对磷化处理形成的磷化膜进行了研究。试验结果表明，磷化膜中Ｐ相晶体的化学稳定性优于Ｈ相晶体，添加Ｍｎ组分后可改善磷化膜的Ｈ相晶体和Ｐ相晶体，并可提高磷化膜的化学稳定性。     

高铝车身前处理工艺研究

通过扫描电镜(SEM)、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)、电化学工作站和电泳漆膜检测仪等设备对高铝车身前处理工艺进行研究。结果表明,高铝车身前处理工艺对铝材占比为50%的钢铝混材车身具有良好的处理效果,经过该工艺处理后的铝合金板磷化膜质量为2.515 g/m^2,镀锌板的磷化膜质量3.572 g/m^2,且板材电泳漆膜的物理性能和化学性能均合格;通过添加含氟药剂将磷化槽液中的游离氟控制在150~250 mg/L范围内,能够将磷化槽液中游离态的Al^3+完全排除到槽液体系外;经过该工艺处理后的铝合金板和镀锌板电化学腐蚀速率分别降低了5.744μA/cm^2和7.355μA/cm^2,自腐蚀电位向正向移动,电荷转移电阻增大,耐腐蚀性能得到提升。     

客车整车喷淋磷化质量影响因素浅析

随着客车性能要求的提高,客车车身涂装的防腐性和装饰性越来越受到客车生产企业的重视。结合客车整车喷淋磷化处理的实际生产经验,从预清理、车身板材、脱脂、清洗、表面调整、磷化工艺参数和整车磷化处理设备等方面分析了各种因素对客车整车磷化质量的影响。还强调了几点影响整车防腐质量的注意事项。     

改善磷化膜与涂料的配套性

为了提高磷化膜与涂料的配套性，分析了影响磷化膜与涂料配套性的诸因素，提出了改善磷化膜与涂料配套性的具体 改进除油除锈方法，优化磷化工艺，合理设计磷化工艺设备的布局，提高了槽液的自控程度及经设备的配套等。     

传统磷化技术在铝材上的应用研究

通过扫描电镜(SEM)、循环交变盐雾试验机、漆膜检测设备等设备对铝板、冷轧板和镀锌板磷化膜及漆膜性能进行评价,使用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)对处理铝材后的磷化液离子变化趋势进行了跟踪分析。结果表明：在磷化过程中,铝材磷化液中Zn²⁺的消耗速率高于PO₄^3-,通过向磷化液中额外补充含有Zn²⁺的添加剂能够保持磷化槽液离子持续平衡稳定;铝板、冷轧板和镀锌板经过磷化处理后的膜质量分别达到2.2 g/m2、2.5 g/m²和2.9 g/m²,磷化膜结晶排布均匀致密;铝板、冷轧板和镀锌板经冲击、杯突和百格的附着力检测后结果合格;冷轧板经过1 000 h盐雾检测后,单边扩蚀<2 mm,漆面无气泡;铝板和镀锌板经过40个循环交变检测后,单边扩蚀宽度<2 mm,漆面没有发生气泡现象。