转换编码:Phosphate对sZirconium

基转换涂层已有十多年之久,并被全球用于各种应用中。相对于传统铁磷酸盐和在有些情况下锌磷酸盐而言,它们正快速成为优先预处理选择和磷涂层有几种差异,产生利弊并存

长处

表1显示铁磷酸盐、锌磷酸盐和涂层之间的化学差异铁磷化物操作pH值介于4.0至5.5之间,这与涂层非常相似,而锌磷化物涂层pH值通常低得多。涂层的第一个主要长处 是在环境温度下操作的能力视商店目前运行铁磷化线的温度而定,这可以节省大量能量

第二项优势是市场中大多数配方不含有磷酸盐,而许多市目前完全不允许或有限量排入公共系统通过转换无磷酸盐技术,商店避免这一问题

锌磷酸盐也是三者中唯一需要调制步骤启动晶体编组的化学没有这个步骤 锌磷酸盐涂层会非常稀疏 晶体结构大锌磷酸盐和铁磷酸盐都需加速实现统一质量涂层多数涂层不需要加速器

涂层的第三个好处是,与磷基对口不同,对操作者的健康安全无害
表2显示三大类涂层之间的某些主要物理差异必威bwei网址铁磷酸盐大都以液态制造,尽管今天市场上仍然有一些粉状配方锌磷酸盐和涂层以液态生成

涂层相对于磷酸盐涂层的第四大长处是流程很少产生污泥(如果有污泥的话),因为化学反应通常约达99%效率,几乎没有非沉积涂层或污泥形式。反之,铁磷酸盐和锌磷酸盐涂层过程效率极低并产生大量淤泥

涂层叠加权重通常极低:5-25 mg/ft².正因如此,它们常被称为薄膜涂层和纳米涂层或纳米技术铁磷涂层重量更高,锌磷涂层重量高得多

涂层的另一个长处是,可有效使用所有三大金属子层:钢、电镀和铝铁磷化配方只能在色子上生成质量涂层,需要铁元素典型铁磷酸盐桶本身不含有任何铁,因此它依赖正在处理的金属提供铁源因此,当过程用在镀金或铝金属上时,铁磷酸盐实际沉积量极小(如果有的话)。

流程设备方面,铁磷酸盐和涂层优先使用316/314不锈钢,尽管不需要,但需要锌磷酸盐涂层(见表3)。泵所有涂层应不锈钢

典型五级铁磷酸盐过程(见图1)从碱性净化器开始,然后是清水冲刷新溢出水层,然后加热铁磷酸盐涂层层涂层阶段后将注入城市水或分解或逆渗透水第五即最后阶段进程将密封

五级过程需要大量能量(清洗层和涂层层相加热层)和大量水(二分溢出冲洗层和二分蒸发层)。此外,由于化学级间单冲处理,还有可能转移或交叉污染化学品。

典型涂层过程五级过程(见图2),但与铁磷化工过程大不相同。第一,只有两个化学阶段:清洗和涂层不需密封 。清扫层和涂层级间有二分稀释层,只有清扫层加热所有稀释液反流,导致用水少得多和化学垃圾少

如前所述,涂层过程生成的污泥极小,即使有污泥,允许长浴生典型的锌磷酸盐浴应持续约一至三个月,铁磷酸盐浴三至六个月,和浴六至十二个月或更长时间小墨盒滤波通常为20至30微米大小,在这些浴池中布置也能大大延长浴池使用期

缺陷

涂层不一定没有某些大问题出现(见表4)。

闪电生锈可因公式缺陷和低水管或金属质量涂层产生解决问题的方法之一是向前台或后台增加少量碱中和器浴池pH可提升6.0帮助减少闪存生锈

铁池搭建常见反应和涂层副产品除延长浴池寿命外,如上所述,添加小墨盒或包滤波器(通常20至30微米大小)可帮助大量减少铁积聚而不增加化学耗用

高涂层权重大于30 mg/ft²水槽集中度高或涂层阶段沉浸时间过长可产生效果30-45秒沉浸时间应足够,60摄氏度至100摄氏度最适于涂层封存

Alkaline拖送可能在碱性净化层和涂层层间未充分冲刷时发生不同于铁磷涂层,涂层对碱性沾染非常敏感,因此过程应至少包括净化涂层与涂层之间的两次稀释成熟过程只有一个冲洗器,应加pH中值器以持续减少洗刷层的碱性

将铁磷转换为Zirconium

将五级铁磷酸盐过程转换为涂层过程相对简单化学将取代铁磷化过程冲洗阶段, 并降低操作转换费用记住 涂层不需要热现有大型铁磷酸盐级转换为冲洗级,净化级因不含化学而不至关紧要最后,由于密封级也被淡水冲洗所取代,该级可能已经相当干净。

转换五级线基本布局将是碱净化、冲洗、冲洗、涂层和冲洗万一你流水线只有二三或四级呢净化/电焦转换涂层目前可用,允许在所有三种关键金属类型上单级清洗并应用涂层部分使用最终封印效果更好,部分不使用封印效果更好(见二级、三级和四级示例)。

潜在成本节约

从锌磷酸预处理线转换为zium线可能节省大量费用在一个案例研究中,将11级磷酸盐线转换为zium线,每年总节省350 000美元。其中包括节能150 000美元、垃圾处理80 000美元、低维护费用20 000美元和低化学费用100 000美元。沉浸式系统包括一万加仑罐体,操作温度为140摄氏度

第二项案例研究五级铁磷化线转换产生每年大约节省73 000美元。这一数字包括节省能源费用36 000美元、垃圾处理15 000美元、低维护费用10 000美元和低化学费用12 000美元。喷雾系统2千加仑水槽操作温度120摄氏度,每3个月倾弃水槽

环境差分

铁磷酸盐、锌磷酸盐和涂层的一些环境差异很大(见表5)。如前所述,许多涂层非危险,而铁和锌磷酸盐涂层均非危险微量涂层含有重金属,而所有锌磷酸盐和一些铁磷酸涂层都使用涂层腐蚀性小得多,生成的污泥极小,如果有污泥的话。

涂层可被视为铁和锌磷酸

• 他们可以包扎任何金属
• 环境友好
• 室温操作
• 几乎不产生污泥
• 无磷化物
• 优于铁磷酸盐测试并像锌磷酸盐测试
• 它们的操作成本均低于锌和铁磷酸盐成本
• 可很容易地在现有传统进程内实施。

• 关于作者

  塞尔吉奥·曼西尼主管批量化工Rutgers大学化学学士和40多年金属加工厂经验访问bulkchemicals.us.