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磷酸鹽塗層 圖片來自mat-pro

磷酸鹽塗層用於鋼製零件的防腐、潤滑，或作為後續塗層或塗裝的基礎。

它是一種轉化塗層，可通過噴塗或浸泡的方式，將磷酸和磷酸鹽的稀溶液塗抹在被塗物表面，與被塗物表面發生化學反應，形成一層不溶性的結晶磷酸鹽。

磷酸鹽塗料主要有錳、鐵和鋅三種，也可用於鋁、鋅、鎘、銀、錫等材料。

磷酸鋅用於耐腐蝕性（磷酸鹽和油）、潤滑劑底層和作為油漆/塗料的基礎，也可通過浸泡或噴塗使用。

工藝

磷酸鹽塗料的應用利用了磷酸，利用了磷酸鹽在中、高pH值溶液中溶解度低的特點。 將磷酸鐵、鋅或錳鹽溶解在磷酸溶液中，當鋼鐵或鐵件置於磷酸中時， 會發生典型的酸與金屬反應，局部消耗氫離子(H3O+)，提高pH值，使溶解的鹽從溶液中脫落，沉澱在表面。 酸與金屬反應也會在局部生成磷酸鐵，也可能沉積。 在沉積磷酸鋅或磷酸錳的情況下，額外的磷酸鐵往往是塗層中不受歡迎的附加物。

酸和金屬反應也會產生氫氣，以微小氣泡的形式附着在金屬表面。 這些氣泡阻止酸到達金屬表面，並減緩反應速度。 為了克服這個問題，經常加入亞硝酸鈉作為氧化劑，與氫氣反應生成水。 這種化學反應被稱為硝酸鹽加速溶液。氫氣被氧化劑添加劑阻止在表面形成鈍化層。

以下是一個典型的磷化程序：

• 表面清潔
• 漂洗
• 表面活化
• 磷化
• 漂洗
• 中和清洗劑（可選
• 烘乾
• 補充塗料的應用：潤滑劑、密封劑、油等。

磷酸鹽塗層的性能主要取決於晶體結構以及重量。例如，微晶結構通常是耐腐蝕或後續塗裝的最佳選擇。 油浸的粗粒結構有較好的耐磨性。 這些因素可以通過選擇合適的磷化液、使用各種添加劑、控制浴液溫度、濃度和磷化時間來控制。 一個廣泛使用的添加劑是在磷化前的沖洗浴中加入微小顆粒的鈦鹽，在金屬表面播種，這被稱為活化。

特點

磷酸鹽塗層通常用於提供耐腐蝕性--但是，由於塗層是多孔的，所以單獨的磷酸鹽塗層不能提供耐腐蝕性，因此需要使用油或其他密封劑來實現耐腐蝕性。鋅和錳塗層用於幫助受磨損的部件破損，並幫助防止磨損。

大多數磷酸鹽塗層作為進一步塗層和/或油漆的表面準備，它們有效地履行了這一功能，具有良好的粘附性和電隔離性。多孔性允許附加材料在乾燥後滲入磷酸鹽塗層中，並成為機械上的互鎖。介電性質使零件表面的陽極和陰極區域被電隔離，最大限度地減少了有時在油漆/塗層和基體界面上發生的膜下腐蝕。

磷酸鋅塗層經常與硬脂酸鈉（肥皂）配合使用，在冷鍛和熱鍛中形成潤滑層，硬脂酸鈉與磷酸鹽晶體發生反應，而磷酸鹽晶體又與金屬表面緊密結合，反應後的肥皂層就形成了一個基礎，以便在上面沉積更多的未反應肥皂，這樣就形成了厚厚的磷酸鋅、反應後的肥皂和未反應的肥皂三部分組成的塗層，即使在極端變形的情況下也能附着在金屬表面。磷酸鋅具有磨蝕性，而實際起潤滑作用的是肥皂，並且必須足夠厚，以防止金屬成型模具和磷酸鹽晶體之間的實質性接觸。