磷化工艺与陶化工艺的应用浅析

来源: | 发布时间:2019年03月18日

随着国家对工业环保的重视,越来越多的企业开始寻找环保创新之路,为企业能够继续生存打下坚实基础。钣金制作行业表面喷涂的前处理将面临环保政策的严峻考验,生产废水经污水处理后的排放浓度能否达到国家《污水综合排放标准》将迎来新的挑战。

磷化工艺
沈阳磷化工艺常用于镀锌板、热镀锌板、镀铝锌板、冷轧碳钢板的前处理工序,其处理流程为:预脱脂→主脱脂→水洗→水洗→表调→磷化→水洗→水洗→干燥→喷涂。其中,脱脂主要是依靠脱脂剂对金属基材表面污物的溶解作用,依靠表面活性剂对污物润湿、渗透、分散等物理作用,使污物成为可溶解或者可分散的,达到金属表面清洁。表调是用磷酸肽胶体溶解处理,由于胶力表面能很高,对金属表面有极强的吸附作用,胶体的微粒吸附在金属表面上,形成一层均匀的吸附层,磷化时这层极薄的吸附层就是一层分布均匀、数量极多的磷酸盐结晶晶核,因而促进结晶均匀快速形成,限制了大晶体的生长,结果就促使了磷化膜的细化和致密,提高了成膜性,缩短了磷化时间,降低膜厚度,同时也能够消除钢铁表面状态差异对磷化质量的影响。磷化是指在金属基材表面形成一层致密的磷酸盐膜,膜层形状为结晶型,工件在离开清水面后,因其表面良好的均匀润湿性而在 30s内呈现水膜连续不破的一种状态。锌系磷化膜颜色呈灰色、灰黑色。


沈阳磷化工艺


陶化工艺

陶化工艺常用于镀锌板、热镀锌板、镀铝锌板、冷轧碳钢板、3 ~6系铝板以及不锈钢304、410、430的前处理工序,其处理流程为:预脱脂→主脱脂→水洗→水洗→陶化→水洗→水洗→干燥→喷涂。其中,陶化是指酸性溶液中的电化学反应生成惰性氧化物胶体,在金属(铁、锌、铝及其合金)表面凝聚沉积(根据溶胶、凝胶原理形成一种溶胶粒子结构,溶胶粒子具有很强的凝聚功能)。随着反应的进行,逐渐形成三维网状的溶胶结构,凝聚沉积转化成具有纳米级的有机或无机复合转化膜。陶化膜外观呈均匀金黄色,甚至为蓝紫色。

陶化与磷化的工艺对比

⑴工艺简单化:陶化工艺中取消了表调工序,省去了复杂的除磷部分,操作过程中只需要监测pH 和锆点,pH=4.8~5.5,而且药剂添加量相比磷化有较大的减少。

⑵节能:陶化回流水可进行循环使用,成本低、系统长度缩短,容易控制、质量稳定,符合工业环保理念。

⑶环保:磷化液中含有磷、锌、镍、锰等重金属元素,含有硝酸盐、亚硝酸盐等致癌物质,需要面临环保和繁琐的污水处理工艺等多重压力;陶化液中不含有磷、锌、镍、锰等重金属元素,污水处理量少,可缓解环保压力,节省污水处理成本,优异的环保工艺不产生有害物质。

⑷沉渣:磷化工艺有大量沉渣产生,沉渣容易堵塞喷淋管道,维护成本相对较高,且对设备使用寿命有一定影响。陶化属微渣或无渣处理,几乎不涉及对喷淋设备的清理和维护,排放物和淤渣无磷无渣无毒害及重金属;磷化沉渣量不超过 2.5g/m2,陶化沉渣量不超过50mg/m2。

⑸ 磷 化 工 艺 pH为2 ~3,陶化工艺pH为4.8~ 5.5,陶化工艺酸碱性指标明显低于磷化工艺。

⑹适用范围广:陶化工艺可用于多种金属的处理,冷轧板、镀锌板、电镀锌板、铝板均可混线处理。

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