4.1 pH值的影響
成膜金屬離子濃度越低,所要求的溶液的pH值越大,反之,隨著成膜離子濃度的提高,可適當(dāng)降低溶液的pH值。
4.2 游離酸度的影響
游離酸度指磷化液中游離磷酸的含量。酸度太低,不利于金屬基體的溶解,因此也就不能成膜。但如果酸度太高,則大大提高了磷化膜的溶解速度,也不利于成膜,甚至根本不會(huì)上膜。
4.3 總酸度的影響
總酸度主要指磷酸鹽、硝酸鹽和游離酸的總和,反映磷化內(nèi)動(dòng)力的大小。總酸度高,磷化動(dòng)力大,速度快,結(jié)晶細(xì)。但如果總酸度過高,則產(chǎn)生的沉渣多和粉末附著物多;如果過低,則磷化慢,結(jié)晶粗。
4.4 酸比值γ的影響
酸比值是磷化必須控制的重要參數(shù)。它是總酸度和游離酸度的比值,以及表示總酸度和游離酸度的相互關(guān)系。酸比小,則意味著游離酸度太高,反之,則意味著游離酸度低。酸比值隨溫度升高而變小,隨溫度降低而增大。一般常溫下控制在20—25:1。
4.5 加速劑的影響
4.5.1 氧化性加速劑
氧化性加速劑有兩個(gè)十分重要的作用。1)限制甚至停止氫氣的釋出。這個(gè)作用限于金屬/溶液接口處,決定磷化膜沉積的速度,是磷化液具有良好性能所必須的條件。2)使溶液中某些元素(特別是還原性化合 物)發(fā)生化學(xué)轉(zhuǎn)化,如把二價(jià)鐵離子氧化成三價(jià)鐵,生成不溶性磷酸鐵沉渣,從而控制磷化液中亞鐵的含量。此外,還可以迅速氧化初生態(tài)氫,可大大減少金屬發(fā)生氫脆的危險(xiǎn)。
4.5.1.1 硝酸鹽的影響
硝酸鹽是常用的氧化劑,可直接加入到磷化液中。NO3-/PO43-比值越高,磷化膜形成越快。但過高會(huì)導(dǎo)致膜泛黃。單一使用NO3-會(huì)使磷化膜結(jié)晶粗大。
4.5.1.2 亞硝酸鹽的影響
亞硝酸鹽是常用的促進(jìn)劑,常與NO3-配合使用,以亞硝酸鈉的形式加入到磷化液中。但亞硝酸鹽不穩(wěn)定,易分解,用亞硝酸鹽做促進(jìn)劑的磷化液都采用雙包裝,使用時(shí)定量混合,并定期補(bǔ)加。含量過少,促進(jìn)作用弱;含量過高,則沉渣過多,且形成的膜粗厚,易泛黃。一般含量在0.7-1克/升。
4.5.2 金屬離子促進(jìn)劑的影響
磷化劑中添加金屬鹽(一般為硝酸鹽),如Cu2+、Ni2+、Mn2+等電位較正的金屬鹽,有利于晶核的形成和晶粒細(xì)化,加速常溫磷化的進(jìn)程。
4.5.2.1 銅離子影響
極少量的銅鹽會(huì)大幅度提高磷化速度。工作液中 含Cu2+在0.002-0.004%時(shí),使磷化速度提高6倍以上。但銅離子的添加量一定要適度,否則銅膜會(huì)代替磷化膜,其性能下降。
4.5.2.2 鎳離子的影響
Ni2+是最有效、最常用的磷化促進(jìn)劑。
它不僅能加速磷化,細(xì)化結(jié)晶,而且能提高膜的耐腐蝕性能。Ni2+含量不能過低,否則膜層??;與銅鹽不同的是,大量添加鎳鹽時(shí),并無不良影響,但會(huì)增加成本。一般控制Ni2+含量在1.0-5.0克/升