Fosfat qoplamasi metall substrat yuzasiga yopishgan fosfat birikmalarining yupqa kristalli qatlamlaridan iborat bo'lib, u shuningdek, temir, sink yoki yupqa yopishqoq qatlam hosil qiluvchi po'lat qismlarga qo'llaniladigan kimyoviy ishlov berish bo'lgan fosfat konversion qoplama deb ataladi. marganets fosfatlari, korroziyaga chidamliligiga erishish, moylash yoki keyingi qoplamalar yoki bo'yash uchun asos sifatida. Fosfat kristallari g'ovakli va sink, marganets yoki temir fosfat eritmalaridan hosil bo'lishi mumkin. Uch turning har biri kristal o'lchami va qoplama qalinligi kabi bir oz boshqacha xususiyatlarga ega bo'lgan fosfat qoplamasini ta'minlaydi. Bu strukturaning bir qismi uchun zarur bo'lgan maxsus dastur uchun ko'proq ixtisoslashgan qoplamani tanlash imkonini beradi. Ushbu qoplamalar odatda karbonli po'lat, past qotishma po'lat va quyma temirga qo'llaniladi. Qoplama substratni qoplash jarayonida yordam beradigan boshqa kimyoviy moddalar bilan birlashtirilgan suyultirilgan fosforik kislota eritmasiga purkash, püskürtme yoki botirish orqali hosil bo'ladi. Fosfat qoplamalari sink, kadmiy, alyuminiy, qalay va galvanizli po'latga ham qo'llanilishi mumkin, lekin ko'pincha fosforik kislotaga qarshi immunitetga ega bo'lgan yuqori qotishmalarga ega bo'lgan materiallarga qo'llash qiyin. Fosfatlashtiruvchi eritmaning asosiy komponentlari:
√ Fosfor kislotasi (H3PO4)
√Ikki valentli metallarning ionlari (kationlari): Zn2 plyus, Fe2 plyus, Mn2 plyus
√Tezlashtiruvchi - oksidlovchi reagent (nitrat, nitrit, peroksid) qoplama jarayoni tezligini oshiradi va konning don hajmini kamaytiradi.
Fosfatlash - konversion qoplamaning eng keng tarqalgan turlaridan biri bo'lib, uni fosfat qoplamasi, fosfatlash yoki fosfatlash deb ham ataladi. Shuningdek, u Parkerizing savdo nomi bilan ham tanilgan, ayniqsa o'qotar qurollar va boshqa harbiy texnikaga nisbatan qo'llanilganda. Fosfatlash jarayonlari bo'yicha eng birinchi ish 1869 yilda ingliz ixtirochilari Uilyam Aleksandr Ross, Britaniya patenti 3119 va 1906 yilda Tomas Uotts Koslet tomonidan ishlab chiqilgan. 1907 yilda Amerikada xuddi shu jarayonga asoslangan bo'lib, u 1907 yilda 870,937 AQSh patentiga ega bo'lgan. U asosan fosfor kislotasi yordamida temirni fosfatlash jarayonini ta'minladi. Buyuk Britaniyaning ushbu dastlabki temir fosfatlash jarayoniga asoslangan marganets fosfatlash uchun takomillashtirilgan patent arizasi 1912 yilda AQShda topshirilgan va 1913 yilda Frank Rupert Granvil Richardsga 1,069,903 AQSh patenti sifatida berilgan.
Fosfatlanish jarayoni nima?
Jarayon o'rta yoki yuqori pH da fosfatlarning past eruvchanligidan foydalanadi va hammom fosfor kislotasi (H3PO4) eritmasi bo'lib, kerakli temir, rux yoki marganets kationlari va boshqa qo'shimchalarni o'z ichiga oladi. Kislota temir metall bilan reaksiyaga kirishib, vodorod va temir kationlarini hosil qiladi:
Fe plyus 2 H3O plyus → Fe2 ortiqcha ortiqcha H2 ortiqcha 2 H2O
Protonlarni iste'mol qiladigan reaktsiya sirt yaqinida eritmaning pH darajasini oshiradi, natijada fosfatlar erimaydigan holga kelib, uning ustiga cho'kmaguncha. Kislota va metall reaktsiyasi mahalliy temir fosfatini ham hosil qiladi, bu ham cho'ktirilishi mumkin. Rux fosfat yoki marganets fosfatini yotqizishda qo'shimcha temir fosfat kiruvchi nopoklik bo'lishi mumkin. Fosfatlash eritmasiga (masalan, sink fosfat) po'lat panel kiritilganda, topokimyoviy reaktsiya sodir bo'ladi, unda temirning erishi vannada mavjud bo'lgan erkin fosfor kislotasi tomonidan substratda mavjud bo'lgan mikro-anodlarda boshlanadi. Reaksiya uchun fosfor kislotasini iste'mol qilish metall yuzasiga tutashgan qatlamda eritmaning kislotaliligini pasayishiga olib keladi. Sink fosfatning neytrallangan eritmada eruvchanligi pasayadi, natijada tuzning cho'kishi va uning substrat yuzasida cho'kishi sodir bo'ladi:
Marganets fosfat, sink fosfat va temir fosfat o'rtasidagi farq nima?
1. Marganets fosfat qoplamasi
Bu eng qattiq, zangga chidamli, silliq, bir xil va aşınmaya bardoshli fosfat qoplamasi. U kristalli changni yutish sirtini hosil qiladi va rulmanlar, vtulkalar, surish moslamalari va mahkamlagichlar kabi aşınmaya bardoshli bo'lishi kerak bo'lgan substratlar uchun idealdir. Marganets fosfat qoplama agenti, shuningdek, ishlov berilgan sirtni moylaydi, bu esa uni avtomobil sanoati uchun mos fosfat qoplamasiga aylantiradi: Sürgülü va harakatlanuvchi dvigatel va transmissiya qismlari marganetsning moylash ta'siridan foyda ko'radi. Yuqori qoplamani talab qilmaydi va xususiyatlarni yaxshilash uchun qoplama ko'pincha mum yoki moy bilan tugatiladi. Marganets fosfat qoplamasi aşınmaya chidamlilik va gallingga qarshi xususiyatlar zarur bo'lganda qo'llaniladi, shuningdek, yog'ni ushlab turish qobiliyatiga ega, bu ishqalanishga qarshi xususiyatlarni yanada yaxshilaydi va qoplangan qismlarga korroziyaga qarshilik ko'rsatadi.
2. Temir fosfat qoplamasi
Bu suvga cho'mish yoki buzadigan amallar bilan eng tejamkor variant. Keyingi rasmning kuchli yopishishi kerak bo'lganda qo'llaniladi. Metall ionlari kompozitsiyaning tarkibiy qismi bo'lgan sink fosfat va marganets fosfat qoplamalari uchun eritmalardan farqli o'laroq, temir fosfat eritmalarida temir ionlari erituvchi substrat tomonidan ta'minlanadi. Chelik, sink va alyuminiy temir fosfat qoplamasi uchun mos substratlar bo'lib, u substrat turiga kelganda eng moslashuvchan variant hisoblanadi. Temir fosfatlash narxi sink va marganets fosfatlash xizmatining narxidan aniq pastroqdir va temir fosfatlash, Zn kabi, chang qoplamasi uchun keng tarqalgan primerdir. Biroq, korroziyaga chidamlilik va yopishqoqlik bir-biriga yaqin bo'lsa ham, u qadar bardoshli emas. Shuning uchun temir fosfat qoplamasi faqat o'ta yuqori sifatni talab qilmaydigan va kam byudjet doirasida amalga oshirilishi kerak bo'lgan loyihalar uchun tavsiya etiladi. Boshqacha qilib aytganda, u doimiy ravishda elementlarga ta'sir qiladigan dengiz va dengiz loyihalarining aksariyati uchun mos emas. Aniq foydalari quyidagilardir:
√ Eng kam fosfat ishlab chiqarish xarajati,
√Odatda yog'li yuzalarni past haroratda yog'sizlantiradi,
√Kam texnik xarajat
√ Yuqori paltolar:chang qoplamasi, suyuq bo'yoq
3. Sink fosfat qoplamasi
Bu po'lat va temirni cho'mish yoki purkash orqali fosfatlashdan oldingi ishlov berishning barcha usullaridan eng keng tarqalgan. Bu marganets kabi korroziyaga chidamli yoki moylash xususiyatiga ega emas, lekin korroziyaga chidamlilik ko'rsatkichini turli xil qoplamalar bilan oshirish mumkin. Sink fosfatlash jarayoni metall sirtini yuqori gidroksidi qarshilikni ta'minlaydigan temir, marganets, nikel va sink fosfatlarni o'z ichiga olgan metall bo'lmagan, polikristalli qoplamaga aylantirish qobiliyatiga ega. Kukunli bo'yoq, elektroforetik qoplamalar yoki suyuq bo'yoq uchun mukammal yopishqoqlikni ta'minlovchi bo'yoq asosi sifatida afzallik beriladi va yuqori korroziyadan himoya qiladi va sink fosfat qoplamasi galvanizatsiyadan tashqari, kukunlar va suyuq bo'yoqlar uchun eng yaxshi astar sifatida qabul qilinadi. Rux fosfatlovchi qoplama agenti marganetsga qaraganda ancha engilroq qoplama hosil qiladi va shuning uchun metallning og'irligiga ta'sir qilmasligi kerak bo'lgan loyihalar uchun foydalidir. Ushbu qoplama, shuningdek, substrat qum bilan qoplanganidan keyin kukunli qoplamalar uchun metallni astarlash uchun eng keng tarqalgan yechim hisoblanadi. Bu temir fosfatlashdan bir oz qimmatroq, lekin u uzoqroq xizmat qilish muddati uchun yaxshi sifatni ham ta'minlaydi. Sink fosfat korroziyaga chidamli qoplamalar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, ular odatda elektrokaplama jarayonining bir qismi sifatida yoki primer pigment sifatida qo'llaniladi. U suv bilan o'rtacha darajada reaksiyaga kirishadi va rux manbalari bilan kislotada eriydi, bu esa namlikka yaxshi qarshilik va galvanik almashtirish xususiyatlariga ega bo'lishiga imkon beradi.
Tayyor ish qismlarining korroziyaga chidamliligi ayniqsa yuqori bo'lishi kerak bo'lgan ko'pgina operatsiyalarda sink fosfat yordamida konversion qoplamalar qo'llaniladi. Ushbu yondashuv sim chizish ishlarida, avtomobilsozlik sanoatida va maishiy texnika va elektronika sanoatining ayrim tarmoqlarida keng qo'llaniladi. Xuddi shunday, sink fosfatlash ko'pincha qurolli xizmatlar tomonidan belgilanadi, ayniqsa og'ir muhitga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan uskunalar uchun. Metalllarni sink fosfat konversion qoplamasi bilan dastlabki ishlov berishda uchta asosiy bosqich mavjud: metall sirtini tozalash va faollashtirish, konversion qatlamni qo'llash va muhrlash/passivatsiyadan keyin. Sink fosfat qoplamasining afzalliklari quyidagilardan iborat:
√ Sovuq chizish, sovuq zarb qilish, chuqur chizish kabi metallni shakllantirish jarayonlaridan oldin ishqalanish natijasida yuzaga keladigan aşınmanın oldini olish.
√Himoya moylash bilan aşınma qarshilik va korroziyaga chidamliligini oshiring.
√Korroziyaga chidamlilik (boshqa qoplamalar bilan birgalikda), choksiz, silliq va nozik plyonka.
√Turli xil qoplamalar uchun javob beradi: moy qatlamlari, korroziyaga qarshi mum yoki moylash materiallari (masalan, floropolimerlar) har xil turdagi chang qoplamalari.
√Kukunli bo'yoq, elektroforetik qoplamalar yoki suyuq bo'yoq va elektr izolyatsiyasi uchun mukammal yopishishni ta'minlaydi.
√Dengiz yoki ifloslantiruvchi sanoat zonasi kabi og'ir muhitlar uchun ideal dastlabki ishlov berish.
Sinkning fosfatlanish jarayonlarisink bilan qoplangan, issiq qazish galvanizliyokisherardlashtirilganmahsulotlar hisoblanadi
√ Sozlash
√Sirtni yog'sizlantirish va tozalash
√Faollashtirish
√Sink fosfatlash
√Chayish
√Passivatsiya
√Quritish
Rux fosfat qoplamasini qo'llash natijasida erimaydigan, kristalli fosfatlar (1-20m) qatlami paydo bo'ladi, bu esa umidit, fosfofillit va boshqa sink fosfat birikmalaridan tashkil topgan g'ovakli qatlamni hosil qiladi, ular issiq galvanizatsiya qatlami, sink bilan birlashadi. yuqorida aytib o'tilgan jarayon orqali qoplama qoplamasi yoki sherardlangan palto. Sink fosfat qoplamasi rangsiz bo'lganligi sababli, uning kulrang ohanglari aks ettirish natijasidir. Bu palto ultrabinafsha nurlar ta'sir qilmaydi, degan ma'noni anglatadi; uni ob-havoga chidamlilik bilan bog'liq har qanday tashvishlardan xalos qilish. Bundan tashqari, sink fosfat qoplamasining yuqori porozligi atmosferada karbonat angidrid va suv zarralarini induksiyalash imkonini beradi, bu esa vaqt o'tishi bilan cho'kadigan kulrang ohanglar kabi ko'rinadigan asosiy sink karbonat qatlamini hosil qilish uchun reaksiyaga kirishishiga imkon beradi.
Ammo shuni bilishimiz kerakki, fosfat qoplamalari yaxshi yopishish va ba'zi bir to'siqni himoya qilishiga qaramasdan, qoplama shikastlanganda korroziya ochiq metall yuzasida tez boshlanadi, chunki past eruvchan fosfatlar xromatlar bilan solishtirganda etarli darajada inhibe qilish kuchiga ega emas va shuning uchun bu mumkin emas. zararlangan zonani o'z-o'zini davolashni ta'minlash. Shunga qaramay, Aramaki (2003) tomonidan ko'rsatganidek, fosfat qoplamasi qoplamadan oqishi va nuqsonli joylarda cho'kishi mumkin bo'lgan eriydigan fosfatlarni o'z ichiga olganida, o'z-o'zini davolash effektini kuzatish mumkin.
