Gia công nhóm phosphat

Chia sẻ: Phạm Thu | Ngày: | Loại File: PPTX | Số trang:32

Thêm vào BST

Báo xấu

103
lượt xem 17
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu "Gia công nhóm phosphat" với các nội dung chính được trình bày như sau: Tổng quan về xử lí bề mặt, Cromat hóa, quá trình photphat hóa,.. Hy vọng tài liệu là nguồn thông tin hữu ích cho quá trình học tập của mình. Mời các bạn cùng tìm hiểu và nắm bắt thông tin tài liệu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Gia công nhóm phosphat

1. Tổng quan về xử lí bề mặt: v Định nghĩa : “xử lí bề mặt là quá trình làm thay đổi tính chất hóa,lí,… của sản phẩm nhằm chống lại sự phá hủy của môi trường và tăng tính trang trí cho sản phẩm.” . v Phân loại các phương pháp xử lí bề mặt: -Dựa theo phương pháp vật lý: mạ nhúng nóng, mạ phun, mạ khuếch tán,…. Dựa theo phương pháp hóa học và điện hóa: mạ hóa học và mạ điện hóa.
2. Cromat hóa a. Mục đích b. Hoá chất sử dụng c. Cơ chế phản ứng.
a. Mục đích Ø Tạo thêm lớp dễ bám dính hơn với sơn trên n ền sản phẩm Ø Tạo lớp bảo vệ, tăng cường khả năng chống ăn mòn trên bề mặt sản phẩm.
b. Hoá chất sử dụng q Cromat hóa có rất nhiều loại dung dịch với thành phần phụ gia khác nhau nhưng cần có 2 yếu tố chính là Cr+6 trong môi trường axit
c. Cơ chế phản ứng § Lớp phủ cromat hóa có cấu trúc vô định hì nh gồm các phức của Cr+6 và Cr+3 tạo th ành từ các phản ứng liên tiếp của kim loại, oxit kim loại nền với dung dịch axit chứa C r+6
• Hiện nay trên thế giới chưa có 1 cơ chế n ào cụ thể, nhưng thực tế người ta chấp nh ận cơ chế chung nhất la Cr6+ ---> Cr3+ mt axit • phản ứng khử Cr6+ +3e ---> Cr3+ • Giả sử ta đang xét là quá tring crommat tr ên Zn • PTPU Zn + 2H+ ---> Zn2+ + H2
• Trong quá trình phản ứng có sự tăng đồng thời của pH, sự tạo thành phức có PỨ • xCr6++2yZn+zH2 ---> xCr3+yZn2++2zH+ • Cr3+ cũng tham gia quá trình tạo Zn(OH)3 • Thành phần của màng rất phức tạp MxOy, Mx(OH)y, MxCrO4 ,MxCr2O7 …. • Lớp màng crom có thể màu xanh, tím ,vàn g,oliu,đen
• Bể crommat hóa thường là các vâtj liệu ch ống ăn mòn của các chất oxh như clorua, f lorua, và các axit khác • Thường người ta sử dụng là các kim loại k hông gỉ và các loại nhựa, • Thông thường không cần thông gió hay qu ạt trong quá trình crommat hóa
2. Một số đặc trưng cho lớp mà ng • Màng crom phụ thuộc rất nhiều vào kim lo ại nền • Vd nếu nền là kẽm thì tạp chất trong dung dịch ảnh hưởng rất nhiều tới màu của lớp phủ • Cũng vậy quá trình xử lý = xianua cũng ản h hưởng rất nhiều tới chất lượng lớp màn g • Ngoài ra trên nền là hợp kim nhôm hay hợ
• . ảnh hưởng của độ pH • pH là yếu tố quan trọng để kiểm soát quá t rình tạo thành lớp màng , ph thường 1,2-2 ,6 • C. chất hoạt hóa trong thực tế người ta sử dụng chất hoạt hó a thuong là axetat, fomat, hợp chất sunphat , clrua, florua, ion phot phat, Về bản chất tốc đọ tạo thành màng tùy thuộ
3. Quá trình photphat hóa q Lớp phủ photphat là màng muối photphat kh ông tan, có màu xám sẫm ánh lục, có cấu tạo tinh thể, cách điện, ít hoặc không xốp, giòn, gắn rất chắc với kim loại nên. v Ưu điểm nhất của lớp photphat là tăng tính
Tính chất và ứng dụng v Ứng dụng: - Màng photphat thường dùng làm lớp lót để sơn lên các sản phẩm kim loại. Kim l oại nền chủ yếu là thép, rồi mới đến kẽm và nhôm. • Trong công nghiệp hay dùng nhất là lớp photphat của mangansắt và kẽm. o Lớp photphat Mn – Fe cho tinh thể thô to, thường phải tẩm thêm dầu mỡ để dùn g làm lớp bảo vệ. o Lớp photphat kẽm cho tinh thể nhỏ mịn, dùng làm lớp lót cho sơn.
Thành phần Dung dịch photphat hóa hiện đại tuy có thành phần phức tạp, nhưng bao giờ cũng phải có ba thành phần chính là axit photphoric tự do; muối kim loại dihydrophotphat; và chất tăng tốc. pH thường dùng trong phạm vi 1,8 đến 3,2. Photphat hóa hóa học được dùng nhiều hơn, nhưng photphat hóa catot và nhất là photphat hóa anot ngày càng được chú ý.
Các phản ứng xảy ra • Phản ứng xảy ra trong quá trình photphat hóa rất phức tạp. Lấy quá trình photphat hóa hóa học làm ví dụ, : dung dịch là các muối dihydrophotphat kim loại, hòa tan trong dung dịch nóng và bị thủy phân như sau : Me(H2PO4)2 Me2+ + 2H2PO4 H2PO4 = H+ + HPO42 HPO42 = H+ + PO43 trong đó Me là Fe, Zn, Mn.
• Thép hay gang nhúng vào dung dịch photphat hóa trong môi trường axit sẽ hình thành các vùng anot và catot xen kẽ nhau. Tại vùng anot sắt bị xâm thực tan vào dung dịch Fe Fe2+ + 2e, còn tại vùng catot hydro thóat ra 2H+ + 2e 2H H2 • Kết quả là lớp dung dịch sát vật gia công giàu ion Fe2+ cũng như ion HPO42 và PO43 lên , chúng kết hợp với nhau thành các hợp chất không tan FeHPO4 và Fe3(PO4)2 , kết tinh thành màng photphat.
Photphat hóa kẽm • Trường hợp dùng dung dịch photphat kẽm cho nền thép thì màng gồm c hủ yếu là Zn3(PO4)2.4H2O = H và Zn2Fe(PO4)2.4H2O = P . • Kiểm tra chất lượng lớp mạ: Trong sản xuất dùng tỷ số P : P+H (được xác định bằng phương pháp nhiễu xạ tia X). Phương pháp cổ điển: đo trọng lượng của màng trên một đơn vị diện t ích. Lớp phủ nặng (
Photphat hóa kim loại đen q Photphat hóa kim loại đen có thể tiến hàn h bằng phương pháp hóa học hay điện hó a. q Photphat hoá hóa học kim loại đen gồm : - Photphat hóa thường - Photphat hóa nhanh - Photphat hóa nguội
Photphat hóa thường • Để thu được màng photphat phải dùng muối dihydrophotphat của các kim loại : Mn, Fe, Zn, Cd. Ơ’ Nga hay dùng chế phẩm Majef, chính là hỗn hợp các muối dihydrophotphat c ủa sắt và mangan : Fe(H2PO4)2 , Mn(H2PO4)2.H2O , MnHPO4 và có thành phầ n hóa học : Fe 2,42,5%, Mn 14% , photphat 45 52 % (tính ra P2O5), SO42 1,0%, CaO vết, Cl vết và H2O 12 %. • Quá trình photphat hóa hiệu quả nhất được làm trong dung dịch chứa 3033 g/l c hế phẩm Majef ở nhiệt độ 9698 oC . Tại các nhiệt độ thấp hơn sẽ sinh ra cấu t rúc tinh thể, còn ở nhiệt độ cao hơn sẽ sinh nhiều cặn trong dung dịch. Để màng có tinh thể nhỏ, tính bảo vệ cao nên dùng dung dịch có nồng độ Majef đặc (1002 00 g/l), và tiến hành ở nhiệt độ thấp (8085 oC).
• Đối với thép hợp kim cao nên dùng dung dịch có 3032 g/l muối Majef, 1012 g/l BaCl2 ; n hiệt độ 98100 oC; thời gian 4060 ph . • Ưu điểm: độ gắn bám cao, đạt chiều dày từ 7 đến 50 m và xốp. Lớp phủ có điện trở ca