第48卷第8期 2010年8月
上海涂料
SHANGHAI COATINGS
提高磷化膜质量的除磷化渣技术研究
杨喜珠杨刚（上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西柳州545007）
Vol. 48 No. 8 Aug.2010
摘要：针对磷化渣产生的机理及危害，分析了磷化液中磷化渣的况降特性，并在此基础上，结合本公司涂装车间，提出了一种新的除磷化渣装置系统及其管理技术。
关键词：前处理；磷化膜；磷化渣：除磷化渣技术
中图分类号：TQ639
0引言
文献标识码：A
在汽车涂装中，为了提高汽车涂膜的耐久性，涂装前都采用前处理技术，而磷化处理是整个前处理的核心。磷化处理是利用磷酸的离解反应，在清洗过的金属底材上析出不溶性磷酸金属盐（磷化膜)的技术。磷化膜质量的好坏，直接影响金属表面的耐腐蚀性和附着力，并对下面的涂装工序（如电泳)产生影响。影响磷化膜质量的多种因素中，磷化渣是主要因素之一，此即伴随着磷化膜生成而产生的不溶性磷酸铁沉淀。如何把据磷化渣的沉降特性，将其从磷化液中有效除去以保证磷化膜的质量，提高车身的耐腐蚀性和
附着力，是前处理工艺设计和管理的重点内容。 1磷化渣产生机理和危害
所谓磷化，是指将金属件经过含有磷酸二氢盐
的酸性溶波处理，发生化学反应而在其表面生成层稳定的不溶性磷酸盐膜层（磷化膜）的方法。锌系磷化液是由磷化二氢锌、磷酸、促进剂、结合剂等组成的复杂缓冲体系。当金属件浸人后，发生如下的化学反应，生成磷酸二锌铁和磷酸锌沉降在工件表面，磷酸盐沉淀与水分子一起形成磷化晶核，晶核继续长大成为磷化晶粒，无数个磷化晶粒紧密堆集，形成磷化膜：
Fe+2HsPO4 ---→ Fe( HzPOs )2+H2
HPO++HPO.+2H*+→PO,+3H
[o]
2Fe( H2PO4)2→ 2FePO4 ↓ +2H:PO4+H:0[收稿日期]2010-06-03
(1)(2)
(3)
文章编号：1009-1696（2010)08-0024-03
2Zn**+Fe**+2P04+4H20-→
Zn2Fe（PO4)2·4H20→（磷化膜） 3Zn*+2PO.-+4H20—→
Zm（PO4）2·4H2O↓（磷化膜）
(4)(5)
在磷化膜生成的同时，液中的部分Fe2不可避免地被促进剂氧化为Fe"，与离子结合生成溶度积很小的FePO4沉淀，从槽液中沉积出来形成富铁磷化渣。这个过程主要受促进剂浓度影响，较高的促进剂浓度虽有利于加快磷化过程，但也会生成更多的磷化渣。
由此可见，磷化渣主要是由磷化反应带来，随着车身磷化反应进行，磷化渣不断地产生，或混合在磷化液中，或沉降在磷化槽、管道和工件表面，对车身的涂装和设备都有严重影响：
（1）磷化液中磷化渣的含量过高，会附着在金属表面上，形成挂灰，或掺杂到磷化膜中，导致磷化膜的外观质量及耐腾蚀效果变差，并对下道工序也产生一定影响，如隐条纹、斑印、针孔、漆膜粗糙等
（2）磷化渣被带入电泳槽，会破坏槽液的稳定性，特别对超滤膜使用寿命影响很大。
（3）如果进行喷淋处理，磷化渣还会堵塞喷淋嘴、管道、阀门及泵体，使生产无法进行。
（4）过多的磷化渣吸附到热交换器上，使其散热困难而影响传热效率。
2影响磷化的因素及磷化渣沉降特性 2.1影响磷化的因素
从磷化渣生成的机理可以看出：磷化成膜反应和成渣反应是竞争反应，促进成膜的因素同时也促进