磷化机理之二:磷化成膜过程

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磷化机理之二:磷化成膜过程

作者：admin

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磷化成膜机理比较复杂，至今尚没有统一完整的理论，不同的磷化体系，不同材质的磷化，反应原理不同。

首先，磷化剂在水溶液中发生电离，随温度的升高，离解度增大。在一定的温度下处于平衡状态。当金属与磷化液接触时，钢铁受游离酸的侵蚀而发生反应，产生的氢气被溶液中的氧化剂氧化成水，同时部分Fe²⁺离子也被溶液中的氧化剂氧化成Fe³⁺,Fe³⁺与PO₄^3-生成FePO₄成为残渣，部分Fe²⁺参与成膜反应。这些反应都是发生在金属表面。由于反应式的发生，反应式的平衡被打破，平衡向右移动，同时，反应式的发生加速了式的电离，电离出越来越多的Zn²⁺和PO₄^3-使得金属表面附近的Zn²⁺、PO₄^3-和Fe²⁺的浓度过饱和，当大于Zn₃(PO₄)₂或Zn₂Fe(PO₄)₂的溶度积时，不溶性的磷酸正盐就沉积在溶液与金属的界面上，由此形成磷化膜。在生成磷化膜的同时，由于消耗掉zn²⁺及PO₄^3-使得反应平衡继续右移，这样，从Zn(H₂PO₄)₂中又电离出H⁺、Zn²⁺PO₄^3-等离子，溶液又处于新的平衡中。

可以看出，磷化液就是一种缓冲溶液，在生产中，它一直处于一种动态平衡状态中，金属表面的活性点增多，即晶核增多，有利于磷化膜的结晶，这也是表面调整的理论基础。

实际的磷化反应比上面描述的过程复杂得多，因为磷化液中有木同的氧化剂、催化剂、络合剂等，还有许多副反应发生。

以下还可以了解：

磷化机理之一:磷酸及磷酸盐的关系 http://www.linhuayelb.com/linhuayejishu/01_lb_48.html
磷化机理之二:磷化成膜过程 http://www.linhuayelb.com/linhuayejishu/01_lb_49.html

磷化机理之三:磷化过程动力学 http://www.linhuayelb.com/linhuayejishu/01_lb_50.html
磷化机理之四:磷化速率 http://www.linhuayelb.com/linhuayejishu/01_lb_53.html

磷化机理之五:晶核的形成 http://www.linhuayelb.com/linhuayejishu/01_lb_54.html

磷化机理之六:碱金属磷酸盐的成膜机理 http://www.linhuayelb.com/linhuayejishu/01_lb_66.html

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