磷酸鹽皮膜簡介

1、什么是磷酸鹽皮膜處理金屬制品若能經(jīng)常保持一定的光澤，是多么美麗的事??！然而，這僅是一種理想，金屬已變色或生銹腐蝕以至變形，不能發(fā)揮其原來的機能。因此，對金屬所造出來的日用品、機械、建筑物、汽車，甚至高級美術品的表面，必須想辦法來處理以防止前述的變化。那么，防止金屬表面的變化有什么方法呢？大致上，有電鍍、化學鍍、染色法、陽極酸化法、涂裝法、化學處理法、噴鍍法、表面硬化法、其他等方法。通常，金屬產(chǎn)品都采用上述某種方法來處理。Pallond處理法就是把這些處理法之中化學處理法的一種。是鋼鐵上產(chǎn)生磷酸鹽皮膜方法的總稱。磷酸鹽皮膜化成是一種腐蝕反應，將腐蝕成份停留在金屬表面，用巧妙的方法利用腐蝕生成物變

2、成一種皮膜。磷酸鹽皮膜藥品是由磷酸（H3PO4）與第一磷酸鹽Me（H2PO4）2Me是Mn、Zn等二價金屬所組成，其生成機理如下：Fe（被處理物）2 H3PO4 Fe（H2PO4）22H2Me（H2PO4）2Me HPO42H3PO43Me HPO4Me3（PO4）2H3PO4 （皮膜主要成分）首先，被處理品預處理液接觸后即引起的反應。然后，產(chǎn)生氫而溶解于液中，因此，處理液全體的H3PO4減少了，為了要恢復所減少的H3PO4，繼續(xù)引起及的反應。結果，處理品表面產(chǎn)生不溶性的Me3（PO4）2、XH2O·Me HPO4、H2O的皮膜。這樣所得的磷酸鹽皮膜的性質有：所造出來的皮膜是無機質的

3、是由化學反應所造出來的皮膜皮膜是電氣的不良導體皮膜是多孔性等妥善利用這些特質而決定磷酸鹽皮膜法的價值。金屬涂裝一定先做好底子防銹處理新建筑物外面或路側隔欄，道路表識等，在室外所使用的金屬制品以非常漂亮的顏色涂裝，不僅增加本身的美觀，也增加都市或環(huán)境的美觀。但是，外觀上看起來很堅固的這些金屬制品，在世外景日曬雨淋，其原來的金屬（特別是鐵材）及很容易生銹腐蝕，若果涂裝以前，未做好或疏忽底子的防銹處理，那么，不久即發(fā)生繡斑，逐漸擴大，以致涂料剝落，變成很難看的樣子。以前，一般人認為一經(jīng)涂裝即發(fā)生防銹效果，也許以前所使用的油性防銹涂料，完工后雖不太美觀，但也有相當?shù)姆冷P作用。但是，最近很普遍被使用的合

4、成樹脂涂料，外觀上較為美觀，但底子處理的好否，將影響到防銹效果及涂料的粘固力。這種情形如同女性化妝時使用化妝水來做粉底一樣的重要。處理材質加工目的皮膜劑用途鋼鐵防銹Pallond 880Pallond 210Ferricoat 7Weather Coat 1000鐵骨、鐵管、窗框、保彈子、油壓機、耐厚性鋼板、建筑外裝窗框、三角拱膜、建筑內外裝、鑲扳底成涂裝Pallond 880Ferricoat 7Pallond 137棚材、照明器具、鑲板、裝飾架耐磨耗性Palfos M(Palfos M處理后Deric各種齒輪、金屬活塞、油壓、高壓、折動零件冷間鍛造延伸潤滑(Pallond 181X或Pal

5、lond 421WD+Palube235或Palube 4601)冷間鍛造、高電壓螺絲帽、洗衣機、伸線管材著色防銹Palblack(染黑處理)彈簧類、精密機器工具鋁及合金底層涂裝Palchrom 713 Palcoat 3751 Albond A窗框、三角拱膜、金屬板、鑲板類耐磨損Palchrom+Defric活塞類、照相機零件、軸、螺釘鋅及合金底層涂裝Pallond3308 Ferricoat 7導向軌、警報機、電腦零件銅及合金著色Brusbond精密機器鋼鐵鋁防銹Dacrotized汽車零件、螺栓、螺絲帽、座金彈簧、其他零件磷酸鹽皮膜的用途·磷酸及非鐵金屬的防銹。·磷酸

6、及非鐵金屬的質地涂裝。·鋼鐵制折動零件的耐磨損。·鋼鐵、鋁等的變形加工是的潤滑助劑。·矽素鋼板的電氣絕緣。涂裝前的耐蝕性 5%鹽水噴霧試驗HS-Z-2371相片是Expand metal（鐵制）在未涂裝情形下，施行耐蝕性試驗（JIS-Z-2371）經(jīng)過6小時后的結果。2小時后4小時后6小時后鐵 原 材50%紅銹80%紅銹100%紅銹鐵上面由磷酸鹽皮膜處理無變化1%紅銹3%紅銹只 鍍 鋅5%白銹30%白銹60%白銹鍍鋅上面由磷酸鹽皮膜處理無變化無變化1%白銹磷酸鹽皮膜處理的標準工藝脫脂水洗除銹水洗中和水洗表面調整皮膜化成水洗湯洗干燥用浸漬法的磷酸鹽皮膜處理·

7、;以防銹目的所做原膜形態(tài)·涂裝質地用薄膜形態(tài)·回轉折動零件的潤滑皮膜磷酸錳皮膜處理磷酸錳皮膜處理是什么？用浸漬法是鋼鐵表面生成厚度515較薄的磷酸錳系的不溶解性皮膜，為鋼鐵的防銹，耐磨損等目的所做化成皮膜法之一。特別是這種磷酸錳系皮膜較各種化成皮膜（磷酸鋅、磷酸鐵皮膜）更硬，耐磨性也強。不同于電鍍，或被覆層等，本處理容易浸透到原材料，表面上產(chǎn)生均勻的皮膜，所以皮膜全部不會玻璃，對鋼鐵產(chǎn)品的回轉、折動例如活塞、活塞環(huán)、氣缸襯濤、軸輪等需要耐磨損的產(chǎn)品，處理上頗有功效。經(jīng)過這種處理，在金屬的磨損量，產(chǎn)品的壽命，為潤滑所使用的油量等問題上也較為經(jīng)濟。磷酸鹽皮膜的特色·磷

8、酸錳皮膜的耐磨性較磷酸鋅皮膜為優(yōu)。使皮膜因壓力減少應力，增加潤滑作用。潤滑劑使用石墨，或二硫化鉬，則其效果更為顯著。皮膜由多孔質的結晶體所組成，所以有的吸收性，保持性良好，幫助回轉，折動部位的潤滑。·皮膜是回轉、折動部位不易接觸，能預防燒焦，咬纏等現(xiàn)象。（為防止運轉初期的燒焦，咬纏現(xiàn)象，經(jīng)顯微鏡觀察，表面上稍微粗糙較有利。）·皮膜能消除機械作業(yè)后所留下的削痕，并使回轉，折動部位的初期運轉良好。·具有防蝕性，不慮內燃瓦斯的受害。MIL-16232E Type M條件 皮膜重量1500mg/ft2（16.15g/m2）以上鹽水噴霧試驗，1.5小時以內不生銹依據(jù)（AST

9、M-B117-54T20%鹽水噴霧） 試驗項目 試驗片 皮膜重量鹽水噴霧試驗（1.5小時）g/m2mg/ft2SK-4 碳工具鋼(JIS-G-4401)18.41710無變化S45C 機械構造用碳鋼8種(JIS-G-3102)18.41710無變化SNCM8 鎳鉻鉬鋼8種(JIS-G-4103)22.62100無變化SCM-4 鉻鉬鋼(JIS-G-4105)24.62190無變化Palfos M 皮膜是一種磷酸錳系的化學反應生成皮膜，所以處理前后的尺寸變化，重量變化極少，依其材質保持一定的量。處理溫度在100以下，幾乎沒有物理變化。Palfos M-1A 加工條件給余生成皮膜的影響(例) CL

10、：PALKALIN項目時間5分10分脫脂CL-110TrichloroethyleneCL-110Trichloroethylene總酸304050304050304050304050皮膜厚度888131415889131416皮膜重量(g/m2)13.214.015.618.820.322.512.915.617.618.820.324.2結晶比重1.651.751.951.451.451.501.611.831.961.451.451.51塑性加工用潤滑處理金屬再化成處理上，磷酸鹽皮膜主要是被用于防銹，但其中約1520%石碑用于伸線、伸管、冷間斷造等鋼鐵的塑性潤滑劑。塑性加工用潤滑處理法是

11、經(jīng)磷酸鹽皮膜處理后，配合肥皂系潤滑，在中間層使其產(chǎn)生金屬皂處理的方法。這種金屬皂具有低的摩擦系數(shù)，耐熱性，與化成皮膜合組時的耐壓力（約有100300kg/mm2），所以潤滑性非常良好，使用于伸線時有減少鋼型磨損及機械轉動率的上升，增加加工速度。用于壓榨加工時可防止因皮膜潤滑而引起損傷等很多優(yōu)點。塑性加工用潤滑處理斷面構成·肥皂（硬脂酸納） 23·金屬皂 0.22·磷酸鹽皮膜 310·金屬素材化成皮膜的特長·化成皮膜潤滑劑的特性，在于所形成的潤滑層是由化學的結合而來的。同時一般的潤滑油在塑性加工時，材料與工具間的潤滑膜會變成數(shù)Angstrom層，

12、若果增加加工速度，則在金屬表面的凸出部位產(chǎn)生金屬的結合，但利用化成皮膜就是經(jīng)過相當?shù)募庸ぃ诮饘俦砻鎱s殘留數(shù)micron的潤滑層。伸線前后的潤滑層重量變化（例）引拔加工前引 拔 加 工 後磷酸鹽皮膜潤滑劑磷酸鹽皮膜1.8g/m2<0.1g/m20.4g/m25.50.22.08.80.32.4伸線到2.6mm1. 0mm·化成皮膜本身的摩擦系數(shù)并不低。（例lek0.5）但與潤滑劑混合后（本法使用肥皂系潤滑劑）則顯出非常低的摩擦系數(shù)，通常，鋼鐵用的化成處理劑都使用摩擦系數(shù)低的磷酸鋅皮膜。有否皮膜而產(chǎn)生摩擦系數(shù)的差異（例）荷重有否皮膜摩擦系數(shù)0.9kg/mm2無 處 理磷酸鹽皮膜1

13、.80.61.8無 處 理磷酸鹽皮膜0.40.253.6無 處 理磷酸鹽皮膜1.80.559.0無 處 理磷酸鹽皮膜0.90.25潤滑劑是硬脂酸鈉·化成皮膜是多孔性，所以具有幼稚的保持性，加工使耐高壓。經(jīng)本法的施行，在中間層會產(chǎn)生金屬皂的摩擦系數(shù)極低，而且與皮膜很堅固的結合，塑性加工時受得住極壓，可保持其潤滑性。·磷酸鹽皮膜既有前述特色，廣被利用，尤其與涂裝，防銹油混合使用時，因具有保持性，所以顯出其優(yōu)良的耐蝕性。磷酸鹽皮膜的耐蝕性皮膜重量耐蝕性磷酸鋅系1020g/m2420小時磷酸鋅系58g/m214小時磷酸鋅系25g/m20.54小時磷酸鋅系金屬皂10g/m2+3g/m

14、22448小時浸漬與3%NaCl溶液到生銹的時間·化成皮膜以處理劑的種類，前處理，材質等之別，皮膜狀況會發(fā)生變化，但作為塑性加工用以315 g/m2之重量最為適當。對磷酸鋅皮膜不能使用的材質如不銹鋼硬先施行草酸鹽皮膜，鋁合金用磷酸鹽或氟化鋁皮膜等做化成處理后施行塑性加工用潤滑處理。模型壽命試驗結果素材材質型材質型壽命數(shù)收縮率塑性加工用潤滑處理S45CSKD11HRC602500支約15%不用潤滑劑S45CSKD11HRC605000支約15%潤滑劑是硬脂酸鈉塑性加工潤滑處理工程脫脂水洗酸洗水洗中和水洗表面調整水洗化成處理水洗中和潤滑處理干燥銹安定化處理銹安定化處理法是在耐候性鋼的表面

15、，用化學方法，使其產(chǎn)生銹安定化的皮膜，是一種抑制鋼鐵使用初期所流出的銹，使之安定化，是由日本帕卡瀨精株式會社（Nihon Parkerizing Co.Ltd）所研究開發(fā)的技術。雖然外觀上與一般的涂裝很相似，其實，一般的涂裝是以遮斷外氣與鋼的外面來抑制生銹，而銹安定化處理法則是促進銹的安定化。機能上有很大差異。因為施行涂裝后若果涂裝惡化，即引起涂料剝脫現(xiàn)象，由此生銹，為維持美觀不得不再涂裝。然而，銹安定化處理法是將皮膜慢慢溶化，使所產(chǎn)生的銹安定，逐漸擴大到全部，在鋼表面覆蓋一層皮膜， 不須在保養(yǎng)。特長·沒有黃銹流出或紅銹飛散。·具有耐候性的重厚感觸。·不同于一般涂

16、膜，是酸化反應型，所以逐漸變化，日經(jīng)月久即自然消 失。·節(jié)省保養(yǎng)銹安定化處理法皮膜的構造及性狀· Prepalen 皮膜（30Sou）· Wether coat 1000皮膜（47）· 耐候性鋼材Wether coat 1000皮膜有金屬氧化物及磷酸鹽所組成的復合皮膜，是硬質的微輕石狀無機物質（紅褐色）。Prepalen 皮膜異地分子量壓克力樹脂，有機化合物劑溶劑為主體，是一種含有著色劑壓克力樹脂皮膜，具有吸水性，熱線吸收性。Wether coat 處理標準工程脫脂黑皮除去Wether coat 1000Prepalen 噴涂施工工程施 工 要 領第1工

17、程脫脂 脫脂劑 濃度13% ，6080，浸漬10分鐘第2工程水洗 凈水 液面溢流 常溫 浸漬搖動30秒第3工程酸洗 鹽酸 常溫 標準浸漬15分（到除銹為止）第4工程水洗 凈水 液面溢流 常溫 浸漬搖動30秒 水洗第5工程處理 Wether coat 液 7080 浸漬10分鐘第6工程湯洗 凈水 40以上 浸漬搖動30秒以上第7工程干燥 常溫干燥第8工程涂擦里面 Prepalen(指定色) 常溫 吹入(防銹涂裝) 或指定樣式第9工程完成 Prepalen(指定色) 常溫吹入 常溫干燥鋅粉鉻酸化成皮膜處理美國的綜合化學公司Diamond Shamrock公司所研究開發(fā)的新產(chǎn)品,在歐美各國、日本等世

18、界各國獲得專利的防銹系統(tǒng)，較過去的表面處理，電鍍等更優(yōu)越的防銹技術，這就是鋅粉鉻酸化成皮膜處理方法。這種處理方法是將金屬鋅用3價的鉻化物結合具有耐蝕性很高的鋅色皮膜，處理工程上沒有公害之慮，可稱為具有優(yōu)越特長，順應時代要求的新技術。美國已經(jīng)將這種技術工業(yè)化，在汽車業(yè)，家電業(yè)的大企業(yè)，或其他企業(yè)廣被采用。最近，在我國已漸普遍使用這種方法，特別是嚴格的公害規(guī)則實施的現(xiàn)勢下，這種最適合的表面處理技術，今后的發(fā)展是可以拭目以待的。耐蝕性(鹽水噴霧試驗JIS-Z-2371)鋅粉鉻酸化成皮膜的耐蝕性比過去所有的表面處理具有很多特長。例如與施行有色鉻酸鹽處理的鍍鋅（JIS2重2級）比較時，特別會發(fā)揮極強的防

19、銹力。皮膜的構造及防銹機構鋅粉鉻酸化成皮膜處理在燒爐中以約300加熱處理，則處理液所含有的6價鉻還原為3價，同時這種重合物覆蓋與質地表面和鋅粒子的表面并存在于鋅粒子中間，而形成鋅粉鉻酸化成皮膜。結構如下： 3價鉻 鋅粒子 鐵材質地鋅粉鉻酸化成皮膜雖然位于材質連合，在涂膜剝脫，材質露出的狀態(tài)下，經(jīng)鹽水噴霧試驗也有相當?shù)哪臀g性。由此可知鋅粉鉻酸化成皮膜的防銹機構時由鋅離子所控制的自己犧牲保護（Controlled Galvanic Protection）及因鉻酸所產(chǎn)生質地面的不動態(tài)化（Passivation）以及氧化鉻重合物的障壁作用（Barrier Effect）三者所混合產(chǎn)生出優(yōu)秀的耐蝕性。特

20、長：·耐鹽水噴霧型非常優(yōu)越·不慮氫脆性·耐熱防銹性優(yōu)良·旋轉性優(yōu)良 ·與涂料的粘著性良好·沒有公害之慮用途：汽車零件、螺栓、螺絲帽、小螺絲、螺孔螺絲、座金、彈簧、其他小零件。家庭電器零件、冷氣機、水晶抽水機、洗衣機、電視、天線等各種電器零件。土木建筑關系、高強度螺栓、五金類、合頁等。固體潤滑劑固體潤滑劑是二硫化鉬、黑鉛（石墨）、二硫化鎢、金屬氧化物、氟樹脂（四氟乙烯等）等固體潤滑劑的一種或數(shù)種，為使之附粘于材料質地，以使用條件的不同，使各種有機樹脂分散，作成涂料，經(jīng)過耐熱加工而所得到的干燥皮膜潤滑劑的總稱。若非適材適所將得不到好結果固

21、體潤滑劑并不是只有一種。由適用各所的機構，折動部位兩邊材質的硬度，表面的粗度，鍍的狀態(tài)，有否表面處理，面呀，相對的速度，溫度（摩擦部位及周圍）清潔等之分而有所差異。本社為應付各種實用目的備有多種的固體潤滑劑，以供選用。固體潤滑劑在使用條件上，雖僅有些差異，但作用上卻有所不同。所以必須選用合適的種類。以表面處理為業(yè)的日本帕卡瀨精公司為應付廣大消費者的需要，通過廣泛的討論研究，愿與貴社共同創(chuàng)造更完美的表面處理。固體潤滑油的優(yōu)點保持潤滑皮膜的壽命長耐荷重性大 摩擦系數(shù)低 使用溫度范圍廣 加工容易 較其他一般潤滑油，機油無污染 不含有害有毒物質。本公司備有上列優(yōu)點的多種固體潤滑劑，以應選用。固體潤滑油

22、的實用例初期接觸用在條件特嚴的場所，一般的固體潤滑劑含有脂油或膏油類，效果不十分良好時，最適合用。例：活塞、凸輪、齒輪、氣缸等。永久潤滑較機械或機構的預測壽命更長時，當永久潤滑劑實用。例：照相機、事務機、計時機、螺線管、音響機器、汽車零件等。定期修補用經(jīng)長時間使用后的機械，需要定期補修或換裝零件時所使用之。例：鐵路車輛零件、航空機零件、船舶用零件、事務機等。防銹及潤滑兼用以所使用環(huán)境之別，可選用各種不同的固體潤滑劑。例：橋梁的支柱，火箭機器發(fā)射裝置等。離型用及其他利用固體潤滑劑的非粘著性，也可當塑教程形式的離型劑使用。固體潤滑劑雖然有不耐高溫的缺點，但既有上列優(yōu)良的性質，也能使用于高溫的場所，如玻璃工業(yè)等。固體潤滑劑的標準工程，鋼鐵脫脂噴砂器除銹防銹處理干燥加溫固體潤滑劑處理硬化固體潤滑劑的標準工程，鋁，鋁合金脫脂噴砂器除銹鉻酸鹽處理干燥加溫固體潤滑劑處理硬化各種潤滑皮膜試驗結果（例）接觸：點一面