磷化促進劑是一種化學藥品。在磷化過程中,為保證磷酸鹽沉積過程,即磷化膜的生成過程的正常進行,以及加速磷酸鹽的化學轉換速度而加入的一種化學成分。
基本介紹
- 中文名:磷化促進劑
- 外文名:Phosphating accelerant
定義,種類,作用,存在問題,亞硝酸鹽,氯酸鹽,過氧化氫,有機硝基化合物,發展方向,
定義
在磷化過程中,為保證磷酸鹽沉積過程,即磷化膜的生成過程的正常進行,以及加速磷酸鹽的化學轉換速度而加入的一種化學成分。
種類
促進劑通常包括例如:亞硝酸鹽、氯酸鹽、過氧化氫、有機硝基化合物等氧化性物質,以及包括含氮有機化合物-羥胺。
作用
促進劑的作用有主要有兩個方面:一方面,促進劑在生成化學轉化膜的過程中起到陰極去極化作用,促進電化學轉化反應的正常進行,從而保證了化學沉積反應的正常進行,即化學轉化層的生成。另一方面,這些促進劑大多是氧化類物質,在化學轉化處理中,將由含鐵金屬材料中溶入處理液中的二價鐵離子氧化成三價鐵離子,從而阻止二價鐵離子在化學轉化過程中的富集,防止了因二價鐵的富集造成的化學處理液老化,以及阻礙良好的轉化層的可能。
存在問題
但是,每種常規的化學轉化促進劑都有各種問題有待解決。
亞硝酸鹽
目前最廣泛使用的亞硝酸鹽在酸性溶液中不穩定,必須單獨作為一個組分,在使用過程中不斷添加,補充相當於消耗量的亞硝酸鹽,以保持亞硝酸鹽濃度的恆定。更重要的是,一部分亞硝酸鹽在氧化反應或自然分解反應時會轉化為NOx氣體,得到的NOx氣體,得到的NOx氣體擴散到大氣中並產生污染。
氯酸鹽
當用作化學轉化促進劑時,單獨使用的效果不佳,通常與另一種化學轉化促進劑一起作用,例如亞硝酸鹽,但兩者混用後氯酸鈉會氧化亞硝酸鈉,更加速了亞硝酸鈉的分解速度,使得化學轉化劑更加不穩定。並且,氯酸鈉會產生作為分解產物氯離子,氯離子在化學轉化處理液富集。如果在處理的金屬材料表面殘留的化學轉化處理液含有氯離子,即使含量很少,也會嚴重降低處理後的金屬材料的耐蝕性。
過氧化氫
當用過氧化氫作為化學轉化促進劑時,它在化學轉化處理液中穩定性差,特別是酸性條件下在極短的時間內就完全分解,即但在加入過氧化氫的穩定劑,如一些有機膦酸類螯合劑,在化學轉化處理浴液因仍有大量金屬離子不斷產生,特別是二價鐵離子等產生的催化作用,使得過氧化氫在處理液的分解速度仍達到理想要求,在沒有更好的螯合劑和配製方法套用之前無法滿足工業化生產。
有機硝基化合物
當含氮有機化合物如有機硝基化合物,如硝基鳥嘌呤或間硝酸苯磺酸鈉用作化學轉化促進劑時,會有以下缺點:當使用硝基鳥嘌呤時,因為它在水中溶解度很低,因此不可能將其作為濃溶液回到化學轉化處理液中,並用因為硝酸鳥嘌呤對二價鐵離子氧化活性差,它難以控制化學轉化處理液中二價鐵離子的濃度。另外,當間硝酸苯磺酸鈉用作化學轉化促進劑時,因為該組分在單獨使用時化學轉化的促進作用較差,因此需要將它與另一種強的化學轉化促進劑一起使用。另外,有機硝基化合物或其分解產物在化學轉化處理液中富集,由化學轉化處理排放的廢液的COD將嚴重超標,對自然環境的影響很大。
發展方向
新的化學轉化促進劑,它既能正常滿足化學轉化膜的質量要求,又能直接加入到化學轉化劑中,無需單獨添加,並且此促進劑對環境沒有明顯的污染。
現在比較理想的化學促進劑是含氮有機化合物-羥胺,利用羥胺作為化學轉化促進劑易得到磷酸鋅鐵(P相)含量高,耐鹼性強的化學轉化結晶膜。