43磷化處理技術教案（8）——磷化膜質量評定項目與方法
發布時間：2012.06.13 新聞來源：不銹鋼酸冼鈍化液|不銹鋼酸洗鈍化膏|不銹鋼酸洗劑|不銹鋼表面處理-天長市俊武不銹鋼表面處理材料廠 瀏覽次數：
磷化處理技術教案（8）
2、磷化膜質量評定項目與方法
1、 外觀目視法
好的磷化膜外觀均勻完整細密、無金屬亮點、無白灰。鋅系磷化膜為灰色膜，鐵系磷化為彩虹色膜。而鋁
及鋁合金則為無色或彩色鋁皮膜。
2、 微觀結構顯微鏡法
以金相顯微鏡或電子顯微鏡將磷化膜放大到100~1000倍，觀察結晶形狀、尺寸大小及排部情況。結晶形狀
以柱狀晶為好。結晶尺寸小些為好，一般控制在幾十微米以下，排部越均勻，孔隙率越小越好。
3、厚度（或重量法）測定法
對于鋼板的磷化膜方法是將磷化板浸在75度，質量分數喂%的鉻酸溶液中（10~15）min以去除磷化膜，然
后除去膜層前后的重量差求的膜重。
3、 腐蝕性能測定法
***常用的是硫酸銅點滴實驗法。現在常與下道工序進行后根據用戶要求進行鹽霧試驗、耐溫熱試驗或循環
周期試驗等。
4、 抗沖擊試驗
常常是進行涂裝后一起測定，當用49 N?cm 對涂裝后的磷化板進行沖擊試驗時，當沖擊后的樣板的反面沖
擊點不產生放射性裂紋時，即可確定該磷化膜的質量較好。
5、 二次附著力測定
磷化膜涂裝后測定的附著力為一次附著力。在一定條件下進行耐溫水實驗后測定的附著力稱為二次附著力
。一般是在耐水試驗后的樣板上用劃格法作附著力的測定，以膠帶剝離后觀察涂膜脫落等級，一般均為平
行比較實驗。
6、磷化膜孔隙率的測定
取14%的NaCL和3%的鐵氰化鉀溶液，表面活性劑的質量分數為0.1%的蒸餾水溶液，保存在褐色瓶中24小時
，用濾紙過濾。使用時將濾紙切成長、寬均為2.5厘米的紙片，用塑料鑷子將紙片浸入上述溶液中，提出
滴凈多余試液，將他覆蓋在戴測的磷化膜表面，經過一段時間（1分鐘）后將試紙拿掉，觀察膜層表面，
有蘭色斑點處表示有孔隙部分。
6、 磷化膜的耐堿性
比較磷化膜在浸堿液0.1mol/L的氫氧化鈉，25度，5分鐘前后的質量差，可以得到磷化膜在堿液中的溶解
量。
7、 磷化膜的耐酸性
比較磷化膜在PH值位為2的酸液中的溶解量來評價磷化膜的耐酸性。
8、 磷化膜P比
P比***初定義為P/(P+H),其中P為磷酸二鋅鐵，H為磷酸鋅，因此P比的高低表示磷化膜中磷酸二鋅鐵所占比
率的高低。P比高的磷化膜其結晶水不易失水，也不易復水，其耐蝕性比低P比的磷化膜好。
3、影響磷化的因素
影響磷化的因素很多，當磷化膜出現質量問題時，可以從磷化工藝參數、促進劑、磷化工藝（含設備）管
理以及被處理鋼材表面幾大方面考慮。
一、 磷化工藝參數的影響
1、 總酸度————總酸度過低、磷化必受影響，因為總酸度是反映磷化液濃度的一項指標。控制總酸度
的意義在于使磷化液中成膜離子濃度保持在必要的范圍內。
2、 游離酸度————游離酸度過高、過低均會產生不良影響。過高不能成膜，易出現黃銹；過低磷化液
的穩定性受威脅，生成額外的殘渣。游離酸度反映磷化液中游離H+的含量。控制游離酸度的意義在于控制
磷化液中磷酸二氫鹽的離解度，把成膜離子濃度控制在一個須***的范圍。磷化液在使用過程中，游離酸度
會有緩慢的升高，這時要用堿來中和調整，注意緩慢加入，充分攪拌，否則堿液局部過濃會產生不必要的
殘渣，出現越加堿，游離酸度越高的現象。單看游離酸度和總酸度是沒有實際意義的，須***一起考慮。
3、 酸比————酸比即指總酸度與游離酸度的比值。一般的說酸比都在5~30的范圍內。酸比較小的配方
，游離酸度高，成膜速度慢，磷化時間長，所需溫度高。酸比較大的配方，成膜速度快，磷化時間短，所
需溫度低。因此須***控制好酸比。
4、 溫度————磷化處理溫度與酸比一樣，也是成膜的關鍵因素。不同的配方都有不同的溫度范圍，實
際上，他在控制著磷化液中的成膜離子的濃度。溫度高，磷酸二氫鹽的離解度大，成膜離子濃度相應高些
，因此可以利用此種關系在降低溫度的同時提高酸比，同樣可達到成膜，其關系如下：
70℃ 60℃ 50℃ 40℃ 30℃ 20℃
1/5 1/7 1/10 1/15 1/20 1/25
生產單位確定了某一配方后，就應該嚴格控制好溫度，溫度過高要產生大量沉渣，磷化液失去原有平衡。
溫度過低，成膜離子濃度總達不到濃度積，不能生成完整磷化膜。溫度過高，磷化液中可溶性磷酸鹽的離
解度加大，成膜離子濃度大幅度提高，產生不必要的沉渣，白白浪費了磷化液中的有效成分，原有的平衡
被迫壞，形成一個新的溫度下的平衡，如，低溫磷化液在溫度失控而升高時，H2PO4→H++PO43- 的離解反
應向右進行，從而使磷酸根濃度升高，產生磷酸鋅沉淀，使磷化液的酸比自動升高。當磷化液恢復到原有
的溫度時，原有的平衡并不能恢復。因此實際中，當磷化液超過一定溫度后，再降低到原來的溫度時，如
果不進行調整，就有可能磷化不上。從減少沉渣，穩定槽液，保證質量來看，磷化液的溫度變化越小越好
。
5、 時間————各個配方都有規定的工藝時間。時間過短，成膜量不足，不能形成致密的磷化膜層。時
間過長，由于結晶在已形成的膜上繼續生長，可能產生有疏松表面的粗厚膜。
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