Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,Kevin LIU/10/99,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,2020/4/25,#,汉高表面技术,汽 车，家 电 磷 化 工 艺,前 处 理 技 术 和 应 用,1,汉高表面技术汽 车，家 电 磷 化 工 艺1,1876Foundation of Henkel KGaA,1914/1915Foundation of Parker Chemical and Amchem Products,1929Establishment of P3-department/industrial cleaners,1952First product range for water treatment,1955Acquisition of Collardin GmbH with conversion coatings,1975Cutting liquids for metal machining,1980Acquisition of Amchem Products Inc.,USA,1981-1986Acquire licensees of Amchem in Scandinavia,Belgium,Austria,Switzerland,Latin America,Austrlia,1987Acquisition of Parker Chemicals Co.,USA,1988Henkel Tecnimetal Cologne becomes the competence center in Europe for conversion coatings,1988Merger of Parker and Amchem,1990Formation of Henkel Metal Chemicals,1991Acquisition of H鋜tol,Magdeburg(cutting and forming oils),Acquisition of Parker+Amchem licencees in UK and Italy,1995Acquisition of Teroson,Heidelberg,1996Integration of Henkel Teroson Automotive,1997Acquisition of Novamax,USA,1997Formation of Henkel Surface Technologies,汉高表面技术的发展历程,2,1876Foundation of Henkel KGaA,汉高表面技术,汉高表面技术：,Parker Amchem,Novamax,Teroson,Diversified Technologies Inc.(DTI),Thiem,处于世界领导地位的汉高表面技术：,金属/塑料的前处理工艺,粘合剂和密封胶,润滑油,自泳漆,特殊化学品,化学品管理程序,3,汉高表面技术汉高表面技术：3,质 量 先 导,九五年年底通过ISO9002,二000年通过QS9000,4,质 量 先 导九五年年底通过ISO90024,前处理线汽车工业,集 液 沟,供 水,油 水 分 离 器,压 滤 机,排水 沟,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,5,过滤器或 淤泥清理机,5,前处理线汽车工业 集 液 沟 供 水 排水 沟123,前处理典型工艺,工位,时间,温度压力,1。喷淋预脱脂13分钟5065 1.5-3 bar,2。脱脂13分钟5065 1.5-3 bar,3。脱脂13分钟5065 1.5-3 bar,4。喷淋水洗0.51分钟常温 1.5-2.5 bar,5。浸渍水洗1分钟常温 1-2 bar,6。表调1分钟常温 1-2 bar,7。磷化3分钟4055 (0.8-1.2 bar),8。喷淋水洗0.5分钟常温 1-2 bar,9。浸渍水洗1分钟常温 1-2 bar,10。纯水洗(钝化)1分钟常温 1-2 bar,11。新鲜纯水喷淋0.5分钟常温 0.5-1.5 bar,6,前处理典型工艺 工位 时间 温度,污 物 的 种 类 及 来 源,金属加工,电镀和酸洗(金属盐，铁粉末),轧制和预润滑油(脂肪酸，蜡),金属氧化物,表面碳粉(退火处理),CRS的碳化物,冲压和装配,环境和运输,平板清洗冷凝和金属氧化,冲压润滑油/拉伸液运输油和热处理,操作防锈油,焊接，焊接剂，铜焊,研磨，擦洗，金属污物,粘合剂和密封胶,金属记号笔印,7,污 物 的 种 类 及 来 源金属加工7,脱脂剂的组成,无机盐和碱,分散作用，对已脱去的油污部分乳化,碱高的pH值,皂化作用,硅酸盐改善负荷能力，在表面能形成,硅酸盐膜，有缓蚀作用,磷酸盐除去色料，形成磷酸盐膜,硼酸盐铝材的清洗,碳酸盐稳定pH值，弱碱性产品中的主要,碱性成分,有机成分,8,脱脂剂的组成 无机盐和碱8,脱脂剂的组成,无机盐和碱,有机成分,消泡剂,缓蚀剂,络合剂,表面活性剂,阴离子表面活性剂,CH,3,(CH,2,),n,-CH,2,-SO,3,-,Na,+,非离子表面活性剂,CH,3,(CH,2,),n,-CH,2,-(OCH,2,CH,2,),10,-OH,阳离子表面活性剂,CH,3,+,CH,3,-(CH,2,),10,-CH,2,-N-CH,3,CL,-,CH,3,9,脱脂剂的组成 无机盐和碱9,表面活性剂的“卷裹”机理,亲水基,表面活性剂分子,憎水基,活性剂,分子束,含油污垢,工件表面,油污脱离,卷裹,10,表面活性剂的“卷裹”机理亲水基表面活性剂分子憎水基活性剂含,影响清洗效果的因素,化学品,机械作用,处理温度,处理时间,处理方法,(浸渍，喷淋),处理时间,槽液污染程度,清洗剂的种类,浓度,处理稳定,基,材和污染物,11,影响清洗效果的因素 化学品 机械作用处理温度处理时,泡沫问题,引起泡沫的因素：,温度,阴离子乳化剂的带入,喷淋压力,非离子乳化剂的带入,非离子型消泡剂的分解,(例如：油水分离器，离心分离器),12,泡沫问题引起泡沫的因素：12,表调剂对磷化的影响,无表调的磷化膜,经过表调的磷化膜,放大倍率：400 X,13,表调剂对磷化的影响 无表调的磷化膜经,磷化膜的晶貌,14,磷化膜的晶貌14,不同汽车板材的磷化晶貌,800 X,EG,HDG,CRS,15,不同汽车板材的磷化晶貌800 XEGHDGCRS15,磷 化 反 应 机 理,(一),微阴极,钢板,FeFe,2+,+2e,微阳极,2H,+,+2e H,2,扩散层,磷化液,Fe,2+,Zn(H,2,PO,4,),2,16,磷 化 反 应 机 理(一),锌磷化的反应机理,(二),阴极区域：,Fe Fe,2+,+2e,阳极区域：,2H+2e H,2,or,O+H,2,O+2e 2(OH),成膜反应：,H,3,PO,4,+Zn(H,2,PO,4,),2,+Fe(H,2,PO,4,),2,+Fe,Zn,3,(PO,4,),2,+Zn,2,Fe(PO,4,),2,+,ZnHPO,4,+FePO,4,磷化膜：,Zn,3,(PO,4,),2,;Zn,2,Fe(PO,4,),2,(4份水),磷化渣：,ZnHPO,4,;FePO,4,Zn,2+,+2ZnPO,4,-,Zn,3,(PO,4,),2,(Hopeite),Fe,2+,+2ZnPO,4,-,Zn,2,Fe(PO,4,),2,(Phosphophylite),喷淋：反应1反应2；浸渍：反应2反应1,17,锌磷化的反应机理(二)阴极区域：Fe Fe2+,铁磷化反应机理,(三),铁磷化反应平衡：,6Fe+8NaH,2,PO,4,+3/2O,2,+3H,2,O ,4FePO,4,+2Fe(OH),3,+6H,2,+4Na,2,HPO,4,铁磷化膜的主要成分：,Fe,3,(PO,4,),2,*8H,2,O,Fe,3,O,4,其它化合物,18,铁磷化反应机理(三)铁磷化反应平衡：18,磷化液的成分,阳离子,:,Zinc,(Zn,2+,),Nickel,(Ni,2+,),Manganese(Mn,2+,),Calcium(Ca,2+,),Magnesium(Mg,2+,),Copper(Cu,2+,),Iron(Fe,2+,),Cobalt(Co,2+,),19,磷化液的成分阳离子:19,磷化液的组成,阴离子,:,Phosphat(PO,4,3-,),Nitrate(NO,3,-,),Sulfate(SO,4,2+,),Chloride(Cl,-,),Citrate,Tartrate,Fluoride(F,-,),Complex Fluoride(SiF,6,2-,),20,磷化液的组成 阴离子:20,磷化液的组成,促进剂,:,Nitrate(NO,3,-,),Nitrite(NO,2,-,),Chlorate(ClO,3,-,),Hydrogen peroxide(H,2,O,2,),Nitro benzene sulfonate,Hydroxylammoniumsulfate(NH,3,OH),2,SO,4,Hydroxylamine(NH,2,OH),21,磷化液的组成促进剂:21,促进剂的作用机理,氢气的去极化,防止在工件表面形成阻碍磷化膜生成的氢气泡，,使磷化膜均匀，致密,。,Fe,2+,的氧化,Fe,2+,被氧化成Fe,3+,，然后形成磷化渣被除去。,22,促进剂的作用机理氢气的去极化22,磷化工艺对膜重的影响,Total acid,总酸,Free acid,游离酸,Acid ratio,酸比,Accelerator,促进剂,Phosphate/Nitrate ratio,磷酸根/硝酸根的比,Temperature,温度,Treatment time,处理时间,Activation,表调作用,影响因素：,23,磷化工艺对膜重的影响Total acid总酸影响因素：,磷化液中的有害离子,Aluminium铝,Lead铅,Chrome(Cr,3+,/Cr,6+,)铬,Tin锡,Molybdenum钼,Arsenic砷,24,磷化液中的有害离子Aluminium铝24,油漆对磷化膜的要求,均匀，细小的磷化膜,封闭，致密的磷化层,无挂灰和二次磷化层,柔软性,耐腐蚀性,25,油漆对磷化膜的要求均匀，细小的磷化膜25,磷化槽液的分析,分析项目,：,Free acid游离酸,Total acid总酸,Accelerator(e.g.Nitrite)促进剂,Zinc锌离子Manganese锰离子Nickel镍离子Iron铁离子,Fluoride(Aluminium)氟离子(铝离子),26,磷化槽液的分析分析项目：Free acid游离酸26,磷 化 膜 性 能,项 目,基 准 值试 验 方 法,1。外观：平整，均匀，致密目视,2。膜重：2.5-3.5g/m,2,GB 6807-86,3。结晶形状：颗粒状电镜 1000倍,4。P比：85%X射线衍射法,5。结晶粒度：4mmDIN ISO 1520,8。石击试验：12P-VW 3.17.1,9。划格试验：Gt.0DIN 53151,10。盐雾试验：(240hr)无锈，不起泡DIN 50021 ss,11。30循环：2mmDIN 53167,12。湿热试验：无锈，不起泡DIN 50017 sk,13。化学品理论消耗量：,Ridoline5-10g/m2,Fixodine0.05-0.1g/m2,Granodine12-15g/m2,27,磷 化 膜 性 能 项 目 基 准,不同磷化处理的腐蚀试验,磷化工艺膜重(g/m,2,)油漆扩蚀*,薄膜铁磷化0.2-0.410-20,厚膜铁磷化0.4-1.0 3-7,厚膜铁磷化+,钝化0.4-1.0