礦用防爆電器隔爆面的冷磷化處理

1、礦用防爆電器隔爆面的冷磷化處理0 引言GB3836.2-2010 中規(guī)定，防爆電器隔爆接合面應進行防銹處 理，接合面不允許涂漆或噴塑， 證明涂敷材料和其涂敷工藝對接 合面的隔爆性能不會產生不利影響時除外。 礦用防爆電器隔爆面 的防腐、 防銹一般采用磷化處理， 磷化處理工藝應用于工業(yè)已有 80 多年的歷史，在此期間，磷化處理技術積累了豐富的經驗， 現(xiàn)在已有多種形式能滿足不同需要的磷化處理技術， 但對于礦用 防爆電器隔爆接合面的磷化處理多采用刷涂磷化液與涂抹磷化 膏（俗稱冷磷化）兩種形式。1 冷磷化的特點 礦用防爆電器隔爆接合面的冷磷化處理就是用含有磷酸、 磷 酸鹽和其他金屬鹽溶液處理金屬， 使金

2、屬表面通過化學反應， 產 生完整的、 具有中等防腐蝕作用的磷酸鹽層的過程， 所形成的磷 酸鹽轉化膜稱之為磷化膜， 來防止井下各種有害氣體對金屬表面 的銹蝕，起到保護隔爆面的作用。冷磷化（即磷化在室溫條件下 進行，不需加溫）的特點是： 不要加溫，可大大節(jié)約能源； 磷化膜層薄而均勻，厚度約為0.05-0.07m m,對零件的尺寸影響很小，不妨礙隔爆面的隔爆間隙； 穩(wěn)定性好， 不易發(fā)生化學反應， 有效的防止薄膜下面的金 屬表面發(fā)生氧化作用； 磷化后的金屬部件，機械性能有所增強，對機械性的磨損 能起到一定的保護作用； 具有細孔結構，對油類或涂料具有粘附性， 所以磷化后的 金屬表面可以規(guī)定再涂以防銹油，

3、 則防銹蝕效果更好。下面詳細 介紹磷化液及磷化膏的配制和冷磷化工藝。2 磷化液及磷化膏的配制2.1 所需量具與容器天平稱一臺、磅秤一臺、塑料盆兩個、塑料桶兩個、 5000 毫升蒸餾水瓶兩個、長腰橡膠手套兩副、 500毫升燒杯四個、 500 毫升三角燒杯兩個、 300 毫升量杯兩個、 300 毫升量桶兩個、 100CC 試管兩只、200CC試管兩只。2.2 配制方法2.2.1 化學藥品的配方氧化鋅（ ZnO100%）27.5g/L 、硝酸（ HNO310 0）% 22.5g/L 、 碳酸銅（CuC03100）3g/L、磷酸（H3P04100% 41g/L、六次甲 基四胺（C1H2 6N44g/L

4、、氟化鈉（NaF） 6g/L、硝酸鋅Zn （N032 40g/L 、滑石粉 0.8-0.9kg/L 、蒸餾水 0.7-0.8kg/L 。2.2.2 配制方法將各化學藥品及所需的材料按量稱號， 放入相應的量具或容 器中，化學藥品配制的純度不得小于99.9%。配制方程式為：X=I +I =Z no+CuCO3+ H2O+HNO3+H3PO4+ H2O先將氧化鋅和碳酸銅用蒸餾水調成乳白色漿糊狀， 再加入蒸 餾水約 300 毫升，攪拌，使之溶化后慢慢加入硝酸攪拌均勻后， 加入磷酸連續(xù)攪拌，使之完全溶解成淺藍色透明的溶液。 = （C1H2 6N4+ H2O+NaF+Zn（ NO3 2將六次甲基四胺放入少

5、量的蒸餾水 （約 300 毫升）使其溶解 后，再加氟化鈉，攪拌溶解后，呈乳白色溶液，加入硝酸鋅，使 其清澈透明。將配制好的溶液倒入溶液I, 混合成磷化液。將剩余的蒸 餾水加入成為天藍色的液體， 再加入滑石粉攪拌均勻， 即成磷化 膏。3 磷化工藝1）用汽油、酒精清洗隔爆結合面上的油脂污物。2）若隔爆面上有銹蝕，可用細砂布去銹，再用干凈的面紗 擦干凈，使隔爆面露出金屬光澤。3）所有隔爆面上的螺孔、光孔、用紙或橡膠堵塞。4）磷化前隔爆面必須干燥、光澤、干凈。5）將磷化膏用非金屬制成的刮刀均勻地涂在隔爆面上，厚 度為2-5毫米，最好在10-20C的室溫、w 80%勺濕度環(huán)境下進 行，磷化時間約為 2-

6、3 小時。6）2-3 小時后用非金屬制成的刮刀將磷化膏刮去，用棉紗 沾水擦洗干凈， 金屬表面呈現(xiàn)一層棕色均勻的磷化膜， 擦凈磷化 面潮氣，涂防銹油 204-1 。因為磷化膜本身的防銹能力是很有限 的，一般要進行涂油涂脂，最好是涂防銹油。經過涂油涂脂等后 處理，防銹能力可以大大提高（可達幾十倍）。7）已磷化表面不得無磷化膜或疏松的部位。如透過磷化膜 能顯示金屬表面時，應重新進行磷化。4 質量控制及檢測方法 磷化后的工件，根據其用途，對其質量指標進行分項檢驗。 主要質量控制指標，包括磷化膜外觀、磷化膜厚度或膜重、磷化 膜或后處理以后的耐蝕性三大共性指標。關于磷化的三共性指 標，可參照如下標準及方法

7、。磷化膜外觀：采用目測法，相關標準 GB6807-2001鋼鐵工 件涂漆前磷化處理技術條件。磷化膜外觀應為結晶致密、連續(xù) 均勻的淺灰到深灰色膜。 由于前處理的方法及效果的不同， 允許 出現(xiàn)色澤不一的磷化膜， 但不允許出現(xiàn)褐色。 允許出現(xiàn)下述缺陷； 輕微的水跡，鉻酸鹽痕跡、輕微掛灰現(xiàn)象，由于熱處理焊接及加 工等表面狀態(tài)不同造成的磷化膜缺陷。 對于下述則是不允許出現(xiàn) 的缺陷：磷化膜出現(xiàn)泛黃生銹、 磷化膜疏松、 磷化露底局部無膜， 嚴重掛灰。磷化膜厚度或膜重： 膜厚度測量采用顯微鏡測量法， 也可采 用測厚儀。膜重測量采用重量法，可依照 GB6807-2001鋼鐵工 件涂漆前磷化處理技術條件。耐蝕性：

8、檢測磷化膜本身的耐蝕性可采用硫酸銅點滴法與氯 化鈉鹽水浸泡法。 點滴法和鹽水浸泡法， 可依照 GB6807-2001 鋼 鐵件涂漆前磷化處理技術條件 。浸入法是將磷化后的樣板浸入 3%的氯化鈉溶液中，經兩小時后取出，表面無銹漬為合格。出現(xiàn) 銹漬時間越長，說明磷化膜的耐蝕性越好。點滴法是在室溫下， 將硫酸銅藍點試劑滴在磷化膜上， 觀察其變色時間， 磷化膜厚度 不同，變色時間不同。厚膜 ?5 分鐘，中等膜 ?2 分鐘，薄膜 ?1 分 鐘。5 磷化膜易出現(xiàn)的缺陷及原因1）磷化膜呈現(xiàn)灰色薄膜，原因為磷化持續(xù)時間不足；2）磷化膜結晶組織粗大，抗腐低，原因為磷化時間過長；3）磷化膜呈不均勻斑點，原因為金屬為高合金鋼；4）磷化膜抗腐性能低，原因為磷化溫度低、總酸度或游離 酸度不對。6 磷化液配制時易出現(xiàn)的問題、原因及解決措施 1）加硝酸時出現(xiàn)結塊現(xiàn)象，原因是配制氧化鋅、碳酸銅時， 水量過少，稍加蒸餾水即可。2）加入磷酸后，氧化鋅和碳酸銅不完全溶解，有沉淀物， 可再稍加入少量磷酸。3）當氟化鈉、硝酸鋅和水溶液與氧化鋅、碳酸銅、磷酸溶 液混合時， 形成白色沉淀物， 說明磷化液酸度低， 稍加磷酸即可。4）磷化液不能長期保存，有效時間為 24 小時，變質后不能 再用7 結束語在冷磷化的過程中， 不一定一次就能成功。 特別是由于配方