[发明专利]含钴磷化剂、金属件及其表面磷化处理方法

说明书

本发明涉及一种含钴磷化剂、金属件及其表面磷化处理方法。该磷化剂用于金属件表面预处理，以1000重量份计，包括如下重量份数的成分：5‑30份磷酸，3‑10份的氧化锌，0.5‑3份的镁盐，0.5‑3份的铝盐，0.5‑5份的硝酸钴和余量为水。上述磷化剂形成的膜层结构细致，附着力牢固，能在金属件表面上生成连续均匀，彩色的磷化层，应用于冷轧板、热轧板、角钢等钢铁表面的喷涂前磷化处理。该磷化液使用寿命长，无废水产生，可采用刷、浸、喷或其组合方式进行磷化。采用温度为10‑50℃，可烘干也可自然晾干，很大程度上节约能耗，磷化时间短，使用前无需另外表调，也无需加促进剂，操作简单省时。

技术领域

本发明涉及金属表面处理技术领域，具体涉及一种含钴磷化剂、金属件及其表面磷化处理方法。

背景技术

为提高产品表面性能或者外观，通常对工件表面处理。例如，铝、铁及其合金的表面处理工艺深入各行各业中。而且，大多数工作在进行表面处理前还需要经过预处理，例如，进行清洗，除污除油，某些用途的金属件还需要进行磷化，钝化等处理。

磷化处理一般采用磷化剂对金属件进行预处理，以在金属件表面形成膜层，以便进行后续的表面处理，增加后续膜的结合力和防腐力。例如，对金属件进行喷涂处理之前，需要在金属件表面形成磷化，以在工件处理时对其表面进行防腐，增加工件和涂层之间的附着力。然而，现有的磷化剂能耗高，沉淀多，使用寿命短且防腐性能不强，操作复杂(磷化前需要表调，磷化液中需要定时定量添加磷化剂，还需要严格控制酸度)。

发明内容

有鉴于此，提供一种结构细致、附着力牢固、腐性好、能耐高温、能耗低且操作简单的含钴磷化剂，以及金属件表面磷化处理方法和经过磷化处理后制得的金属件。

一种含钴磷化剂，用于在金属件表面形成磷化，以1000重量份计，包括如下重量份数的成分：5-30份磷酸，3-10份的氧化锌，0.5-3份的镁盐，0.5-3份的铝盐，0.5-5份的硝酸钴，余量为水。

一种金属件表面磷化处理方法，其包括下列步骤：配制如上所述的磷化剂，并形成磷化剂溶液，将金属件刷、浸、喷该磷化剂溶液，经过预定时间处理后，水洗金属件，干燥。

以及，一种金属件，其表面具有通过如上所述的金属件表面磷化处理方法形成的磷化层。

上述含钴磷化剂形成的膜层结构细致，附着力牢固，防腐性好，能耐高温(280℃烘烤无损伤)，能耗低且操作简单的磷化，可作为钢铁表面喷涂前磷化的处理。金属件经刷、浸、喷该磷化剂溶液后，表面形成的磷化层结构致密，附着力强，方便后续进行喷涂工艺，以利于涂层的附着形成。

具体实施方式

以下将结合具体实施例对本发明进行详细说明。

本发明实施例提供一种含钴磷化剂，用于金属件表面预处理，以1000重量份计，包括如下重量份数的成分：5-30份磷酸，3-10份的氧化锌，0.5-3份的镁盐，0.5-3份的铝盐，0.5-5份的硝酸钴，余量为水。

具体地，磷化剂还包括0.2-3份的硝酸镍、0.2-2份的硝酸和0.5-5份单宁酸。所述硝酸钴的重量份数为1-3份，所述硝酸镍的重量份数为0.5-2份，所述单宁酸的重量份数为1-3份。所述磷酸的纯度≧85％，所述磷酸的重量份数优选为10-20份。镁盐为硝酸镁、硫酸镁，所述铝盐为硝酸铝、硫酸铝，所述氧化锌的重量份数为5-8份。

在上述磷化剂中，通过控制各成分配比平衡，以达到较佳成膜效果。例如，当磷酸含量低，成膜则过慢过薄，甚至不能成膜，反之则反应过快导致成膜过快，刚成的膜又会被溶解，膜不够牢固，所以本实施例优选磷酸的重量份数为10-20。其中，氧化锌和磷酸的作用在于提供磷化膜的主要成分。硝酸钴作为促进剂和膜层的次要成分，而且硝酸钴在成膜能促进膜层形成速度，提高膜层附着力。硝酸镍用于提高膜层的耐蚀性，硝酸镁、硝酸铝等镁盐或铝盐对于膜层的致密性、防腐性、附着力都有显著的提高。