磷化技术是当前采用较多的钢铁表面处理技术,开发低温节能、无毒低污染的磷化工艺己成为现今磷化工艺的主要研究方向。 就现在的磷化技术及工艺的发展而言,锌系磷化的发展趋势是低锌磷化或低锌锰改性磷化。与普通锌系磷化层相比,低锌、低锌锰改性磷化,表现出优异的耐腐蚀性能。 本文就是在此背景下通过改变促进剂类型及用量,引入锰离子利用正交实验,优化了以羟胺为主促进剂的新型环保磷化液的配方,通过扫描电镜、能谱、X射线等物理检测技术及时间-电位曲线,阳极极化曲线电化学方法,研究了磷化膜的性能,并探讨了促进剂含量、pH值变化、总酸、游离酸度变化对磷化膜的影响,另外对所优化配方的使用寿命进行了预测,并且通过电子探针对磷化膜的形貌及所含元素比例做了分析。为了满足涂装要求,本实验通过减少磷化时间,使磷化膜的膜重大大降低,并对漆膜的附着力进行了测试,为磷化工艺的推广应用提供了有用的数据,并给以后低温磷化配方的研制以借鉴。 实验结果表明:当磷化液的pH在3.05～3.45之间,TA约为31,FA在0.9～1.5之间,磷化时间为10～15min时,成膜均匀,磷化膜呈黑灰色;膜重为5～12g/m²;CuSO₄点滴大于130秒;3%NaCl浸泡3小时没有锈点出现:扫描电镜微观呈短棒状;本磷化液的寿命经初步计算为0.8m²/L;沉渣为0.75g/L;漆膜的附着力达到二级标准;正交实验得到的配方为: ZnO:7（g/L）;促进剂C:5（g/L）:HNO₃:5（ml/L） Na₂CO₃:4（g/L）;H₃PO₄:10（ml/L）;有机酸:3（g/L）;Mn盐:3（g/L）HAS:2（g/L）络合剂A:3（g/L）促进剂B:0.05（g/L）钼酸钠:0.1（g/L） 通过调节磷化液的pH,对基础配方作进一步地优化,得到的新的配方大大降低了磷化液的成本,使该工艺的推广应用更接近实际。所得配方如下: ZnO:（g/L）5;促进剂C:（g/L）3;HNO₃:（ml/L） 5 Na₂CO₃:（g/L） 4;H₃PO₄:（ml/L）8;有机酸:（g/L）0.5;Mn盐:（g/L） 3 HAS:（g/L）2～4;络合剂A:（g/L）1;促进剂B:（g/L）0.15;钼酸钠:（g/L）0.1