磷化處理工藝

處理方式：汽車涂裝前磷化處理有噴淋式、浸漬式和噴浸結(jié)合式，采用何種方式取決 于被處理物外形結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、生產(chǎn)節(jié)奏和現(xiàn)場條件。被處理物外形結(jié)構(gòu)簡單，在噴淋時(shí) 所有表面都能處理到，則采用噴淋式，復(fù)雜的則采用浸漬式或噴浸結(jié)合式。如以外形結(jié)構(gòu) 復(fù)雜的汽車車身為例，在1976年前采用噴淋式，其內(nèi)表面及內(nèi)腔有處理死角，隨后逐步改 用為灌噴式(flood spray system)、半浸式(half dip system) 和全浸式(full dip system)。現(xiàn)今汽車車身的磷化處理方式幾乎100%都采用全浸式，因其處理完全，且所得 磷化膜中的Zn2Fe(PO4)2·4H2O含量高，與陰極電泳涂裝的配套性優(yōu)良。

按磷化處理溫度分為高溫磷化〔80℃以上)、中溫磷化〔50 ~ 70℃)、低溫磷化〔35~ 50℃)和常溫磷化(35℃以下)。

涂裝前處理各工序的工藝參數(shù)及其管理隨前處理材料供應(yīng)商和現(xiàn)場條件不同而有些 差別，但已為基本知識，本文不再詳述。

磷化膜的品質(zhì)評價(jià)：作為涂裝前處理打底用的磷化膜主要從外觀、膜重、膜的組成 889像、結(jié)晶尺寸、膜的致密、膜的污染度等方面評價(jià)。

①外觀：色調(diào)均一性，目測無有銹和其他有害的缺陷。

②膜重：重量法〔5%鉻酸浸洗）。

③膜組成：P組成Zn2Fe(PO4)2·4H2O一般為Fe，也包括Mn,Ni,CO,Ca等）和 H組成Zn2Fe(PO4)2·4H2O的含量，以P比表示。

④SEM像、結(jié)晶尺寸：用電子顯微鏡法。

⑤膜的污染度：以最終水洗的污染度(滴水電導(dǎo))表示。

P比表示磷化膜中Zn2Fe(PO4)2·4H2O所占比率的高低，是影響結(jié)晶的化學(xué)性質(zhì)主要 因素。P比高的磷化膜的耐酸耐堿性好，耐蝕性、抗石擊和附著力均好。

磷化膜的P比高低與所選用磷化液種類和處理方式有關(guān)；低鋅三元磷化液和浸式磷 化處理所得磷化膜的P比高。不同的磷化處理方式所得磷化膜中鐵/鋅比率不同： 一般的噴淋法1 ：7.5 ； —般的浸漬法1:3.5； 改進(jìn)后的噴淋法1:4.3；改進(jìn)后的浸漬法1:2.2。

新（改進(jìn)后）的全浸法與原來的浸漬發(fā)不同之點(diǎn)是:縮短處理時(shí)間（脫脂2 ~ 3min，2min以內(nèi))，膜重3.5g/平方米以下，結(jié)晶尺寸5um以下，膜中磷酸二鋅鐵的含量高到與理論值等同，處理溫度降到與噴淋處理相同，降低處理濃度。

為確保磷化膜的清潔，在磷化處理后必須經(jīng)2-3道水洗?？刂票惶幚砦锏牡嗡妼?dǎo) (30us/cm以下)。清洗水的水質(zhì)不好，附著在磷化膜上的水珠在干燥后要濃縮上千倍，產(chǎn) 生白色斑點(diǎn)，將直接影響涂層的耐蝕性、耐潮濕性或污染電泳槽液。例如日本某汽車廠原 采用噴淋式磷化處理，最終無純水洗，現(xiàn)改為浸漬式磷化處理，最終水洗采用純水，陰極電 泳涂底漆〔2um厚〉，所得涂層的耐鹽霧性提高20%-30%〔前者鹽霧試驗(yàn)通過700H，后者 達(dá)到1000h。這點(diǎn)在國內(nèi)有些廠家尚未認(rèn)識到，磷化后只有一次水洗。

①自來水電導(dǎo)200us以上不適用于涂裝，200us#以下可供涂裝的一般清洗,不適用于涂裝前的最終水洗。

從以上各項(xiàng)可判明，單獨(dú)磷化膜的機(jī)能效果，可是作為涂裝打底的特性效果就較難弄 明白。

陰極電泳涂裝受磷化膜品質(zhì)的影響特別大，在實(shí)踐中也遇到磷化膜與陰極電泳涂膜配套不好，涂膜性能（耐防蝕性、附著力)顯著下降，甚至比無磷 化的涂膜性能差。陰極電泳涂裝用的磷化膜應(yīng)具有以下特征：①P比要大(0.9-1.0）;② 結(jié)晶尺寸要小〔1-3um) ③增厚(build-up)率少〔1-5〉。在用電子顯微鏡觀察磷化膜時(shí) 可分出從底材上成長的結(jié)晶和根部不長在底材上的二次結(jié)晶。這種二次結(jié)晶多的膜稱為 增厚膜，或者說增厚率高。一次結(jié)晶的磷化膜是物理化學(xué)穩(wěn)定的結(jié)晶；④膜重;用浸漬處 理法在2-3g/平方米范圍較好。