Proprietăți și aplicații ale acoperirilor fosfatice
Fosfatarea este procesul de prelucrare a produselor metalice cu soluții de săruri fosfatice acide cu formarea unui film de sare protectoare pe suprafața fosfatilor insolubili. Film Phosphate indeplineste principalul scop - protecția împotriva coroziunii numai în combinație cu un strat sau peliculă de ulei, datorită proprietăților de aderență bună, în sine, este poros.
Datorită bunei fosfatarea adeziune este utilizat pe scară largă pentru amorsarea pentru acoperiri în diverse domenii de inginerie -. Auto, construcții navale, agricultura, etc. Uneori, fosfatarea supuse la diferite organe de asamblare, urmată de impregnarea substanțelor ca fosfatare de lubrifiere nu conduce la modificări dimensionale.
Acoperirile cu fosfați nu sunt umectate de metale topite; această proprietate este adesea folosită în industria metalurgică și în construcția de mașini. În plus, aceste acoperiri au proprietăți izolatoare electrice, ceea ce permite utilizarea produselor fosfatate în industria electrică și instrumente.
Restricționarea această departe de listă completă de aplicații fosfatare, trebuie adăugat că punerea sa în aplicare nu este legată de cheltuielile de materiale scumpe, cu ajutorul unei forțe de muncă calificate, precum și orice echipament sofisticat. Este deosebit de importantă capacitatea filmei fosfatice de a înlocui rolul de sol sub vopsea. Toate acestea fac ca procesul să fie relativ ieftin și explică larg răspândirea acestuia.
Fosfatizarea se realizează prin imersiune într-o soluție de săruri acide de fosfat de fier și mangan, uneori zinc. Această sare este cunoscută sub denumirea de MAZHEF (mangan, fier, fosfor). Mai jos este o compoziție aproximativă a sării MAZHEF,%:
O soluție apoasă din această sare este supusă hidrolizei
Me (H2PO4) 2 ↔ Me HPO4 + H3PO4.
Când se încălzește la punctul de fierbere, se continuă hidroliza
5Me (H2PO4) 2 ↔2MeHPO4 + Me3 (PO4) 2 + 6H3P04.
După cum se știe, interacțiunea fierului cu acidul fosforic produce fosfați unu, doi și trei substituiți și eliberează hidrogen:
Fe + 2H3P04 - Fe (H2P04) 2 + H2,
Fe + Fe (H2PO4) 2 → 2FeHPO4 + H2,
Fe + 2FeHPO4 → Fe3 (PO4) 2 + H2.
În paralel, poate apărea disocierea
3Fe (H2PO4) 2 ↔ Fe3 (PO4) 2 + 4H3P04.
Fosfații singulari sunt foarte solubili în apă, solvenții disubstituiți sunt greu solubili, iar fosfații trisubstituiți sunt practic insolubili. Ultimii doi compuși sunt baza filmului fosfat format pe suprafața articolelor prelucrate.
Pentru a preveni disocierea fosfatului monosubstituit și precipitarea trifosfatului insolubil, soluția trebuie să conțină acid fosforic liber. Când cufundat într-o soluție de fier reacționează cu acid fosforic și concentrația acestuia la suprafața metalică este redusă, echilibrul de reacție este perturbată, iar di- precipitat și fosfat tri-substituit eliberat pe metal. Acidul fosforic format în timpul disocierii monofosfatului restabilește aciditatea soluției la suprafața metalului, ceea ce creează condițiile pentru continuarea procesului. Pe măsură ce crește stratul de fosfat, suprafața metalului este izolată din soluție, rata de fosfatare scade după un timp și procesul se termină, ceea ce se poate observa atunci când bulele de hidrogen sunt oprite.
procesul de fosfatare are loc în special în mod eficient, la o temperatură de 90-100 ° C accelerare Procesul realizată prin introducerea de acid azotic sau săruri ale acidului hidrazoic sunt depolarizers; În același timp, ponderea procesului care are loc la eliberarea hidrogenului este redusă drastic.
Capacitatea de protecție a filmelor fosfat obținute în prezența acceleratoarelor (așa-numita fosfatare accelerată) este mai mică decât cea a filmelor obținute fără acceleratoare. Prin urmare, fosfatarea accelerată este utilizată în principal pentru a crea (înlocui) solul sub vopsea sau pentru a obține filme de izolație fosfat electric.
Fosfarea la rece se poate realiza prin creșterea concentrației de acid fosforic liber și prin introducerea de săruri ale acizilor nitrici, azotați și hidrofluorici.
Grosimea peliculelor de fosfat depinde de modul și compoziția soluției, precum și de metoda de preparare a suprafeței articolelor prelucrate. Oțelul lustruit în soluții obișnuite produce filme fine cristaline de 2-4 microni în grosime. Cu o structură cu granulație grosieră, este prevăzut un acces mai prelungit al soluției la metal și se formează pelicule groase de 10-15 μm și uneori mai multe forme. În soluțiile de fosfatare la rece se obțin filme de până la 6 μm grosime. Produsele Mărimea phosphatability variază semnificativ pentru motivul că, odată cu creșterea dimensiunilor de film sunt oarecum redusă prin corodare în acid fosforic și săruri fosfat acide.
Cel mai adesea și cu cel mai bun efect, produsele fosfatice din carbon și din oțelul slab aliat și din fontă. Oțelurile foarte aliate sunt greu de fosfatat, metalele neferoase sunt relativ rare fosfatizate.
Articole similare
-
Metode de fosfatare și proprietăți ale straturilor de fosfat
-
Uleiul de cacao proprietăți utile și aplicații ale produselor valoroase
Trimiteți-le prietenilor: