Разработка универсального процесса фосфатирования стальной, оцинкованной и алюминиевой поверхностей

Разработка универсального процесса фосфатирования стальной, оцинкованной и алюминиевой поверхностей

Автор: Мазурова, Диана Викторовна

Шифр специальности: 05.17.03

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2009

Место защиты: Москва

Количество страниц: 163 с. ил.

Артикул: 4598009

Автор: Мазурова, Диана Викторовна

Стоимость: 250 руб.

Разработка универсального процесса фосфатирования стальной, оцинкованной и алюминиевой поверхностей  Разработка универсального процесса фосфатирования стальной, оцинкованной и алюминиевой поверхностей 

Защита от коррозии. Влияние температуры раствора на свойства фосфатных покрьгг. Результаты коррозионных испытаний фосфатных покрытий
ЛИТЕРАТУРА




8
8
1
9
ем завершенности процесса. Практическая ценность фосфатных слоев максимальна лишь тогда, когда их рост прекратился. В процессе фосфатирования происходит осаждение нерастворимых вторичных и третичных фосфатов цинка не только на поверхности металла, но и в объме раствора шламообразование. Образовавшиеся нерастворимые соли и , кристаллизуясь, захватывают по четыре молекулы воды, образуя гопеит 0 и фосфофиллит 0, из которых, главным образом, и состоит в данном случае фосфатное покрытие. Необходимо отметить, что процесс образования фосфатного покрытия на самом деле значительно сложнее, чем может показаться из приведнных уравнений. Его следует рассматривать как результат одновременно протекающих электрохимических, химических, кристаллохимических и физических процессов в гетерогенной фазе. Представления о явлениях, происходящих при формировании фосфатного покрытия и механизме его формирования постепенно изменялись и уточнялись по мере накопления научных и экспериментальных данных.


ЗМеН2Р2 ЗМеНР ЗН3Р 1. ЗМеНР Ме3Р2 Н3Р 1. ЗМеН2Р2 Ме3Р2 4Н3Р 1. При этом равновесие тем более сдвинуто в сторону образования нерастворимых фосфатов, чем выше температура, и концентрация первичных фосфатов. Ме 2Н3РО4 МН2Р2 Тн2 1. Расходование фосфорной кислоты по реакции 1. Между фосфатной пленкой и металлом, на котором она сформировалась, существует тесная кристаллохимическая связь. Ионы фосфатируемого металла являются составной частью кристаллов образующихся фосфатов. Кристаллическая решетка соединений фосфатной пленки непосредственно совмещается с решеткой самого металла. Р3 связан через атом кислорода с ионом металла основы 7. Содержание свободной фосфорной кислоты и однозамещнных фосфатов в фосфатирующем растворе имеет решающее значение для процесса фосфатирования. В водных растворах фосфорной кислоты присутствуют как недиссоциированные молекулы Н3РО4, так и ионы Н2Р НР2, Р3. Соотношение между продуктами диссоциации фосфорной кислоты определяется значением раствора 6,8. С увеличением температуры раствора в области 0,,5 степень диссоциации фосфорной кислоты уменьшается 7,9. Суммарное содержание в растворе свободной фосфорной кислоты и первичных фосфатов обусловливает ело общую кислотность КоСц , а содержание только фосфорной кислоты свободную кислотность Ксв. Для поддержания фосфатирующего раствора в устойчивом состоянии в нм должно содержаться столько свободной фосфорной кислоты, столько е достаточно для поддержания равновесий 14 при рабочих температуре и концентрациях данного раствора. Т. о. Такой раствор называется равновесным 1,. Если в растворе слишком много свободной фосфорной кислоты, требуется больше времени для нейтрализации этого избытка на поверхности раздела металлраствор в соответствии с уравнением 1. Следовательно, больше металла, чем это необходимо, растворяется с обрабатываемой детали в рас твор, что осложняет процесс увеличивается время фосфатирования, ухудшается качество фосфатног о слоя. Кроме того, образующаяся в этом случае пленка имеет незначительную толщину. Применение равновесных растворов обеспечивает максимальную скорость образования фосфатного слоя при минимальной массе растворяющейся подложки 6,. Равновесные фосфатирующие растворы характеризуются равновесными значениями общей К0бШР и свободной Ксвр кислотностей. В качестве однозамещенного фосфата металла в состав фосфатирующего раствора могут входить фосфаты , Мп, Ре, Са, Ва, Ыц Ыа, К, ЫН4 как по отдельности, так и в сочетании друг с другом. В растворах, содержащих фосфаты тяжлых металлов, формируются кристаллические, а в растворах фосфатов щелочных металлов или аммония аморфные фосфа тные покрытия. Таким образом, растворы для фосфатирования представляют собой многокомпонентные солевые системы с неустойчивым равновесием. Кристаллизация фосфатного покрытия на металлической поверхности зависит как от характеристик растворимости фосфатов цинка, железа или марганца, так и от кислотности раствора и установившейся в нм концентрации ионов. Для процесса формирования кристаллических фосфатных покрытий, например для случая фосфатирования в так называемом цинкфосфатном растворе т. Н2РС 5 гпНРОд Н3РО4 1. ЗгпНРС4 гп3Р2 Н3РО4 1. ЗгпН2Р2 гпзР2 4Н3РО4 1. Ре 2Н3РО4 РеН2Р2 Н2 1. Результатом этой реакции является повышение в слое раствора, граничащем с металлом. Вторичные и третичные фосфаты цинка и железа обладают ограниченной растворимостью, которая понижается с увеличением раствора. Выпадение солей на поверхности металла происходит при достижении в приграничном слое рЫ начала осаждения, когда за счт повышения концентрации ионов железа в растворе достигаются произведения растворимости для ионов Ме2ИНР2 ПР, 1. Ме2ТР ПР2 1. Ме2 суммарная концентрация ионов Ре и Еи2. В таблице 1. Таблица 1. При этом на отдельных участках поверхности образуются центры кристаллизации, поверхность металла постепенно покрывается кристаллами, которые растут до взаимного смыкания. Затем доступ фосфатирующего раствора к поверхности металла прекращается, что приводит к прекращению роста фосфатного слоя.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.281, запросов: 242