基本介紹
- 中文名：磷化反應
- 性質：化學反應
- 形成的膜：磷化膜
- 生成物：無機化合物膜層
成膜機理,具體反應,
成膜機理
1）鈑金表面金屬的溶解過程：
Fe + 2H3PO4 → Fe（H2PO4）2 + H2↑
上式說明，磷化開始的時候，僅有金屬的溶解而沒有膜的生成。
2）促進劑的加速作用。
上一式反應釋放出的H2↑被吸附在車身鈑金表面，進而阻止了磷化膜的形成，因此加入氧化型促進劑以除去H2，其亞硝酸鈉作為促進劑的反應機理如：
2 NO2 + 2H + 3 H2 →N2 + 4H2O
6Fe + 2 NO2+ 8H →6Fe + N2 + 4H2O
3）水解反應和H3PO4的三級解離反應。
電離過程有：
Me（H2PO4）2 ═ MeHPO4 + H3PO4
3MeHPO4 ═ Me3（PO4）2↓ + H3PO4
H3PO4 ═ H2PO4+ H ═ HPO4+ 2H ═ PO4+ 3H
由於在反應的過程中，工件表面的H濃度急劇下降，導致磷酸根各級離解平衡向右移動，最終生成磷酸根。
4）磷化膜的形成。
當鈑金表面離解出的三級磷酸根與磷化槽中的（車身表面）的金屬離子（如：Zn，Mn，Ni，Fe等）達到飽和的時候，即結晶沉積在車身表面上，晶粒持續長大，直到在金屬工件表面上是生成連續的不溶於水的粘結牢固的磷化皮膜。
具體反應
①SPCC板（冷軋鈑）表面上的皮膜反應生成機理
2Zn+ Fe + 2PO4+ 4H2O ═ Zn2 Fe（PO4）2?4H2O↓
3Zn+ 2 PO4+ 4H2O ═ Zn3（PO4）2?4H2O↓
②GA鈑（鍍鋅鈑）表面上的皮膜反應生成機理
2Zn+ Mn + 2PO4+ 4H2O ═ Zn2 Mn（PO4）2?4H2O↓
2Zn+ Ni + 2PO4+ 4H2O ═ Zn2 Ni（PO4）2?4H2O↓
3Zn+ 2 PO4+ 4H2O ═ Zn3（PO4）2?4H2O↓
另外在其車身表面溶解出來的二價鐵離子一部分作為化成皮膜的組成部分被消耗掉了，另一部分殘留在槽液當中的Fe被氧化為，並且與磷酸根反應，生成沉澱，此沉澱既通常說的化成渣的主要組成物質，反應如下：
Fe→ Fe + PO4→ FePO4↓
在化成反應的過程中，我們SEM採用的是三元鋅系磷化液，主要的目的是因為處理液當中含有的Mn和Ni離子能夠參與皮膜的生成，得到Zn2 Mn（PO4）2?4H2O和Zn2 Ni（PO4）2?4H2O皮膜，他的好處是克服了GA鈑在單純鋅系化成處理液中生成的Zn3（PO4）2?4H2O皮膜不具有較強的耐鹼性。
