Benda kerja logam direndam dalam tangki fosfat, sehingga reaksi kimia dan aksi fisik pada permukaan membentuk lapisan film transformasi kimia dengan struktur dan fungsi khusus disebut proses fosfat, dan film transformasi kimia yang terbentuk disebut fosfat. film.
Struktur kristal berpori dari film fosfat menentukan bahwa luas permukaan benda kerja jauh lebih besar daripada luas permukaan setelah peledakan tembakan dan sandblasting, sehingga daya rekat lapisan jauh lebih besar dibandingkan dengan perlakuan awal fisik. Konduktivitas listrik film fosfat buruk, yang memberikan efek penghambatan yang baik pada korosi elektrokimia, dan waktu anti karat setelah fosfat sangat lama.
Mekanisme fosfat adalah proses reaksi campuran yang rumit antara reaksi elektrokimia dan kimia. Sederhananya, setelah besi bersentuhan dengan larutan asam fosfat, permukaan besi terlebih dahulu akan mengalami reaksi reduksi lambat dengan H+ yang dihasilkan oleh ionisasi asam fosfat untuk menghasilkan ion besi. Ion besi kemudian bereaksi dengan ion dihidrogen fosfat yang terionisasi dari larutan fosfat. Karena konsentrasi dihidrogen fosfat yang tinggi, ion besi tereduksi segera bereaksi dengannya membentuk fosfat, membentuk lapisan fosfat pada permukaan partikel. Proses fosfat secara umum meliputi: degreasing, pencucian, penyesuaian permukaan, fosfat, pasca perawatan dan sebagainya.
Mekanismenya mudah dimengerti:
Setelah sampel meninggalkan larutan fosfat utama, sejumlah besar larutan fosfat tetap berada di permukaan sampel, yang sebagian besar terkonsentrasi di pori-pori film fosfat. Jika sisa larutan fosfat segera dicuci pada saat ini, hal ini akan mengganggu pembentukan lapisan lanjutan dari larutan fosfat di pori-pori, sehingga memudahkan pembentukan baterai mikro di pori-pori dan mempercepat proses korosi.
Jika dikeringkan secara alami, cairan fosfat yang tersisa di pori-pori akan terus membentuk lapisan, sehingga proses pengendapan fosfat terus berlanjut di dalam pori-pori, dan lapisan film fosfat mengental di pori-pori, mengisi pori-pori dan menutup lapisan film fosfat.
Pada tahap ini magnet permanen motor penggerak sebagian besar menggunakan proses fosfat, dan Bahan Magnetik Baotou Jinshan telah melakukan optimasi parameter proses pada fosfat baja magnetik: DOE tiga variabel, konsentrasi, suhu dan waktu.
Kesimpulannya adalah sebagai berikut: Pengawetan asam fosfat dapat dilakukan sebelum magnet NdFeb yang disinter difosfat. Karena keasaman asam fosfat yang lemah, sedikit kerusakan pada matriks, konsistensi warna yang baik setelah fosfat, dan lebih mudah dikendalikan daripada asam nitrat, maka hal ini layak dari sudut pandang proses. Dengan pengawetan asam fosfat, waktu asam fosfat dapat menjadi cukup lama, meskipun dengan bertambahnya waktu, nilai kehilangan fluks magnet yang tidak dapat diubah akan meningkat, namun waktunya tidak melebihi 3-5 menit, nilai kehilangan magnet yang tidak dapat diubah fluks dapat diterima. Namun jika waktunya lebih lama maka nilai kerugian fluks magnet magnet yang ireversibel juga akan meningkat pesat. Namun, suhu cairan pengawet harus dikontrol secara ketat selama pengawetan, pada prinsipnya, tidak boleh melebihi 40 derajat, jika tidak maka akan menyebabkan peningkatan yang signifikan pada hilangnya fluks magnet yang tidak dapat diubah.
Ada tiga metode pengolahan fosfat yang umum: fosfat suhu tinggi, fosfat suhu menengah dan rendah, dan fosfat suhu ruangan.
Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi yang berkelanjutan, proses fosfat menjadi semakin matang, kualitas produksi larutan fosfat suhu normal dan akselerator oksidasi juga semakin tinggi, dan harga jual pasar semakin rendah. Semua ini memberikan dasar yang baik untuk promosi dan penerapan proses fosfat suhu normal. Namun parameter kinerja proses fosfat pada temperatur yang berbeda juga memiliki perbedaan yang nyata.
GB/T 1376-2020: film fosfat untuk logam dan pelapis logam anorganik lainnya. Standar ini menentukan metode persyaratan film fosfat.
GB/T 6807-2001: Kondisi teknis untuk fosfat benda kerja baja sebelum pelapisan. Standar ini menetapkan klasifikasi, persyaratan teknis, metode inspeksi dan aturan penerimaan film fosfat sebelum melapisi benda kerja baja.
HB/Z 5080-1996: proses fosfat untuk bagian baja, HB5067461-2005: Uji embritansi hidrogen untuk proses pelapisan - Bagian 1 Metode mekanis.
Saat ini, masalah umum dalam teknologi fosfat dalam negeri adalah: suhu fosfat yang tinggi, masa pakai larutan fosfat yang pendek, kesulitan mencuci dan polusi air. Hal ini tidak hanya membebani tata kelola lingkungan tetapi juga menghabiskan banyak air, fosfat, dan sumber daya lainnya. Oleh karena itu, arah pengembangan teknologi fosfat terutama untuk meningkatkan kualitas dan mengurangi polusi, penghematan energi, perlindungan lingkungan tidak beracun, dan lebih lanjut membersihkan fosfat, cairan fosfat harus memiliki karakteristik menghemat bahan dan energi, fungsi yang wajar, dan produk. tidak membahayakan kesehatan manusia dan merusak lingkungan ekologis selama dan setelah digunakan.
Tidak ada nikel fosfat
Nikel adalah bahan tambahan umum dalam larutan fosfat, yang memiliki fungsi menghaluskan butiran, mengisi kekosongan dan meningkatkan ketahanan terhadap korosi, dll. Pelapisan fosfat biasanya diaplikasikan dengan larutan fosfat yang mengandung nikel. Nikel yang diendapkan selama proses ini (baik dalam bentuk unsur atau sebagai komponen paduan seperti Zn/Ni) memberikan konduktivitas listrik yang sesuai untuk pelapisan selama pelapisan listrik berikutnya. Namun, karena toksisitasnya yang tinggi dan bahayanya terhadap lingkungan, penggunaannya harus dihindari atau setidaknya dikurangi bila memungkinkan.
Fosfat bebas nitrit
Nitrit dapat mengonsumsi hidrogen yang dihasilkan pada antarmuka reaksi fosfat, mendorong pembentukan lapisan film, merupakan akselerator yang baik, namun nitrit beracun, berbahaya bagi kesehatan manusia, dan pada saat yang sama terdapat lebih banyak sedimen, ketahanan korosi yang buruk, dan kekurangan lainnya. , tidak nyaman untuk digunakan. Saat ini, alternatif utama yang digunakan adalah hidrogen peroksida, senyawa hidroksi-amino dan senyawa nitro organik.
Fosfat suhu rendah
Sebagian besar proses yang ada adalah fosfat suhu sedang atau tinggi. Pada suhu yang lebih tinggi, kristal film transformasi fosfat menjadi buruk dalam keseragaman dan kepadatannya, yang mengakibatkan melemahnya ketahanan terhadap korosi. Selain itu, suhu fosfat yang lebih tinggi akan meningkatkan konsumsi energi, yang akan menyebabkan pencemaran lingkungan dan masalah lainnya. Oleh karena itu, meskipun kecepatan pembentukan film dari teknologi fosfat suhu rendah sangat lambat dan efisiensi produksinya rendah, tidak dapat disangkal bahwa ini masih merupakan arah pengembangan teknologi dan proses fosfat. Reaksi fosfat suhu rendah biasanya memerlukan penambahan akselerator untuk meningkatkan efisiensi.
Tidak ada fosfat
Proses fosfat tradisional akan menghasilkan sejumlah besar sedimen dan emisi fosfor, pencemaran lingkungan lebih serius, dan proses fosfat tradisional untuk menghilangkan minyak, menghilangkan karat, penyesuaian permukaan, fosfat, pasivasi dan proses lainnya, prosesnya rumit, tinggi konsumsi energi, dan dalam proyek pengolahan juga rentan menghasilkan beberapa zat beracun dan berbahaya. Dengan perhatian masyarakat terhadap perlindungan lingkungan, proses fosfat tradisional akan semakin dibatasi, dan teknologi non-fosfat menjadi perhatian luas. Saat ini terdapat dua jenis penelitian: yang pertama adalah zat pengolah membran keramik nano dengan asam fluozirkon sebagai zat pembentuk film utama, dan yang lainnya adalah zat pengolah silan.