Фосфатирование

Фосфатирование 
 

Выполнила: студентка  группы Х-21 Коротаева Ю.И.

Руководитель: ассистент кафедры химии Бобров  М.Н

Актуальность 

          В последнее  время значительно повысились  требования к качеству фосфатных  покрытий и технологиям их  нанесения, включая экономический  и экологический аспекты. Приоритетными  направлениями  совершенствования  процессов фосфатирования являются  улучшение защитных и других  функциональных свойств покрытий.

Цель 

• Изучить  процесс фосфатирования и технологию  его проведения.

Задачи  

• Изучить  литературу по данной теме.
• По литературным источникам познакомиться с процессом фосфатирования.
• Изучить теоретические основы фосфатирования.
• Познакомиться со способами нанесения фосфатных покрытий и с последующей их обработкой.

Свойства  и назначение фосфатных  покрытий 

         Фосфатирование – процесс получения покрытий на изделиях из черных и цветных металлов, в результате которого ионы обрабатываемой поверхности становятся частью образующейся пленки, состоящей главным образом из нерастворимых солей фосфорной кислоты.

       Свойства:

• Высокая прочность сцепления с металлической основой;
• Высокая способность адсорбировать и впитывать наносимые на них лаки, краски, масла, смазки и т.д.;
• Высокие антифрикционные свойства;
• Высокие экструзионные свойства.

 

  

Область  применения фосфатных  покрытий 

• Защита  от коррозии;
• Холодная обработка металлов давлением ;
• Облегчение приработки трущихся поверхностей;
• Создание электроизолирующего слоя.

Механизм  формирования фосфатных  покрытий 

• Первичные  соли        вторичные  соли         третичные  соли
• Me^IH_²PO_⁴ Me^I₂HPO_⁴ Me^I₃ PO_⁴
• Me^II(H2PO4)_² Me^IIHPO_⁴ Me^II₃ (PO_⁴)
• Первичный фосфат ↔ третичный фосфат

       растворимый                нерастворимый

     3Me(H_²PO_⁴)_² ↔ 3MeHPO_⁴ + 3H_³PO_⁴ (1)

   3MeHPO_⁴ ↔ Me_³(PO_⁴)_² + H_³PO_⁴ (2)

   3Me(H_²PO_⁴)_² ↔ Me_³(PO_⁴)_² + 4H_³PO_⁴ (3)

     Me +2H_³PO_⁴ ↔ Me(H_²PO_⁴)_² + ↑H_² (4)

 

Способы  нанесения фосфатных  покрытий 

• Виды  фосфатирования:
• с погружением (окунанием) – производят в стационарных ваннах, конструкция которых должна обеспечивать необходимую температуру раствора без взмучивания находящегося на дне осадка, избыток которого следует убирать.
• Пароструйное – раствор распыляется под давлением на обрабатываемую поверхность с помощью распылительного устройства.
• натиранием
• и т.д.

Подготовка  поверхности металлов  перед фосфатированием 

• Механическая  обработка – различные методы шлифования и полирования с применением абразивов.
• Обезжиривание – применяются органические растворители, щелочные водные растворы.
• Травление – необходимо травить в кислотах: серной, фосфорной, соляной или различных их сочетаниях.
• Активация – обработка поверхностей слабощелочными растворами (5% раствор соды, твердое мыло 1-2% и т.д.)

                  Последующая обработка фосфатных покрытий

- Пассивация

- Сушка 
 
 

Вывод 

• Обзор  литературных данных свидетельствует  о том , что процесс фосфатирования  не трудоемкий, экологически более  безопасный и экономически выгодный. Фосфатирование обеспечивает высокое качество и улучшенные защитные свойства лакокрасочных покрытий.