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陶化剂原理

编辑:中山市东泽化工有限公司时间:2018-05-02

陶化剂陶化原理:

1、锆酸盐沉淀结晶成膜:当表面离解出的ZrF6-,与溶解中的金属离子Fe2+达到溶度积常数Ksp时,就会形成锆酸盐沉淀。

2、锆酸根的两级离解:

H2ZrF6+H+—ZrF62-+2H+

由于表面的H+浓度急剧下降,导致锆酸根各级离解平衡向右移动,最终为ZrF6-。

3、纳米硅促进反应加速:

[Si]:ZrO2+4[H]—[Zr]+2H2O

式中[Si]为纳米硅,[Zr]为还原产物,纳米硅为反应活化体,加快了反应速度,进一步导致金属表面H+浓度急剧下降,生成的[Zr] 成为成膜晶核。

4、酸的侵蚀使金属表面H+浓度降低:Fe-2e—Fe2+,2H++2e—2[H]

Fe2++ ZrF62-+H2O — FeZrF6+2H20

陶化剂的锆酸盐沉淀与水分子一起形成成膜物质,以[Zr]为膜晶核不断堆积,晶核继续长大成为晶粒,无数个晶粒堆积形成转化膜。硅烷化处理和陶化处理都可称之为无磷成膜处理,目前市场上还有其它方式的无磷成膜处理方法,这些新技术与硅烷化或陶化处理有很多相似之处,一般都含有微量甚至不含重金属和磷酸盐,不需要表调,可处理多种板材等,处理时间短,可以提高生产效率,在节能减排方面具有相当大的优势,无磷成膜技术必将成为未来钢铁表面化学转化膜的主要处理方式。