Концентрация первичных фосфатов

Найденная закономерность характеризует количественные изменения продуктов гидролиза в растворе. По мере возрастания в нем концентрации первичных фосфатов, содержание свободной кислоты увеличивается в большей степени. Наши эксперименты показали, что по мере повышения концентрации первичных фосфатов железа и марганца в растворе содержание в нем свободной кислоты возрастает в линейной зависимости. [c.9]

Толщина фосфатных пленок может изменяться в весьма широких пределах от долей микрометра до 100 мкм и более. На бпл оказывает влияние состав металла и особенно способ обработки его поверхности, режим фосфатирования, а также природа и концентрация первичных фосфатов и ускоряющих добавок. В наших опытах предварительное травление стали в 10—15% растворе НМОз способствовало образованию на ней пленки бпл > ЮО мкм. Введение в фосфатирующий раствор подвергающихся гидролизу нитратов марганца, цинка, кадмия, кальция, стронция, бария и других металлов резко снижает б л образующейся пленки. [c.33]

Кроме того, благодаря увеличению концентрации первичных фосфатов в растворе можно получить фосфатные пленки, обладающие весьма высокими защитными свойствами. [c.73]

Повышение концентрации первичных фосфатов железа и марганца, как следует из полученных результатов, способствует значительному возрастанию защитных свойств образующейся фосфатной пленки. При оптимальной концентрации препарата, составляющей 100—200 г/л, коррозионная стойкость фосфатных пленок увеличивается более чем в 10 раз по сравнению с защитной способностью пленок, образующихся при обычно применяемой концентрации фосфатов (30—35 г/л). [c.73]

Установлено, что при 20—60 °С образование фосфатной пленки сопровождается уменьшением веса образцов, вследствие заметного растворения металла, усиливающегося с повышением концентрации первичных фосфатов и увеличением продолжительности выдержки [c.78]

Рабочая концентрация первичных фосфатов железа и марганца или соответствующих препаратов в растворе для фосфатирования должна сохраняться на таком уровне, чтобы его К , по крайней мере, не была ниже 30 точек, а соответствовала 3—4 точкам. В этом случае при хорошем качестве препарата его концентрация [c.138]

Фосфатирование в растворах первичных фосфатов железа а марганца повышенной концентрации [c.73]

Кроме того, с увеличением концентрации фосфатов повышается кислотность раствора, в особенности К,., а значение ЛГо/с уменьшается с 7 до 3. Однако защитные свойства фосфатных пленок все же остаются очень высокими. Нейтрализация свободной фосфорной кислоты и доведение Ко/с до оптимального значения (7—8) способствует ускорению образования фосфатной пленки и еще большему повышению ее защитных свойств. Поэтому к раствору добавляют такие соединения, как карбонат марганца, цинковую пыль, окись или карбонат цинка, окись или гидроокись кальция, которые связывают свободную фосфорную кислоту и образуют первичные фосфаты марганца, цинка, кальция последние при взаимодействии с металлом образуют нерастворимые соединения, входящие в состав фосфатной пленки, способствуя повышению ее защитных свойств. [c.74]

Для получения фосфатных пленок пригодны растворы, в которых концентрация фосфорной кислоты не превышает 2—3%. При более высоком содержании фосфорной кислоты происходит растворение металла. Образование фосфатной пленки в растворах фосфорной кислоты происходит так же, как и в фосфатирующих растворах первичных фосфатов железа, марганца, цинка. В результате взаимодействия фосфорной кислоты со сталью (железо, чугун) на ее поверхности образуется пленка из вторичных и третичных фосфатов железа (II). В растворе одновременно образуются и нерастворимые фосфаты железа. Вследствие легкой окисляемости фосфатов железа (II), сопровождаемой нарушением постоянства их кристаллической решетки, образующиеся из растворов фосфорной кислоты пленки не обладают высокой защитной способностью. Они предохраняют металл в естественных условиях от нескольких часов до нескольких недель. Поэтому фосфатирование в растворах фосфорной кислоты используют для временной защиты металла от коррозии. [c.136]

Было установлено, что повышение концентрации соли мажеф до 100—300 г]л в растворе позволяет полл ать фосфатные пленки, защитные свойства которых не только не уступают, а часто превосходят коррозионную стойкость пленок, образующихся из применяемых неконцентрированных, сложных по составу растворов для холодного фосфатирования. Особенно хорошие результаты достигаются, когда концентрированный раствор первичных фосфатов наносится пульверизацией, кистью или другим соответствующим методом. В этом случае быстро образуется качественная фосфатная пленка. [c.154]

Механизм кристаллизации фосфатов на поверхности детально не изучен [19]. Несомненно, однако, что рассмотренные свойства поверхности металлов оказывают влияние и на процесс формирования фосфатной пленки и кристаллизации фосфатов. Активные участки поверхности являются центрами кристаллизации фосфатов. С повышением числа активных участков, вследствие различного состояния и неоднородности поверхности, возрастает ее энергетический баланс или потенциал и увеличивается количество центров кристаллизации, что способствует ускорению формирования фосфатной пленки. Поэтому факторы, благоприятствующие росту числа активных участков поверхности и центров кристаллизации, должны способствовать также оптимизации нленкообразования. Прежде всего необходимо создать пересыщение фосфатами раствора на границе его с металлом. Для этого увеличивают концентрацию первичных фосфатов, вводят активизирующие добавки, повышают pH и температуру раствора, перемешивают и наносят его тонким слоем. С увеличением пересыщения раствора резко возрастает скорость образования зародышей, являющихся центрами кристаллизации фосфатов. На возникновение и число центров кристаллизации заметное влияние оказывают также электрическое поле 120, 21], магнитное поле [20], ультразвуковые колебания [22] и другие факторы [23]. [c.11]

Уменьшение концентрации первичных фосфатов в растворе, как показал О. Маккиа [24], приводит к удлинению процесса нленкообразования и к снижению защитных свойств фосфатной пленки (табл. 27). [c.71]

Влияние концентрации первичного фосфата марганца на продолжительность процесса образования фосфатной пленки и на ее защитные свойства (по Маккиа) [c.72]

Проведенные К. М. Домничем длительные испытания в атмосферных условиях также показали, что образцы, фосфатированные в 0,68% растворе препарата Паркера, оказались мало устойчивыми против коррозии, а образцы, фосфатированные в 2,75 и 5,5% растворах, показали одинаковые результаты. Таким образом применение препарата концентрацией свыше 3% нецелесообразно. Однако наши исследования и длительные наблюдения показали, что используемая на практике концентрация первичных фосфатов (30 г/л) является лишь минимально необходимой и уже незначительное ее уменьшение заметно снижает защитные свойства фосфатной пленки. Данные также показывают, что повышение концентрации фосфатов выше 3% — всегда способствуют усилению коррозионной стойкости фосфатной пленки. [c.72]

Уменьшение концентрации фосфорной кислоты уменьшает концентрацию ионов водорода и увеличивает гидролиз первичных фосфатов с образованием вторичных и третичных солей Ме НРО4 и Ме (Р04)2- [c.198]

Растворы первичных фосфатов железа, марганца, цинка и других тяжелых металлов образуют на металлической поверхности фосфатные пленки, имеющие кристаллическое строение, формирование которых сопровождается выделением водорода. Эти пленки образуют шероховатую, сильно профилированную поверхность и состоят из сросшихся кристаллов, линейные размеры которых определяются видом предварительной обработки поверхности, ее реактивностью, концентрацией и температурой раствора, природой и концентрацией добавок и др. Б зависимости от условий зарождения и роста кристаллов, составляющих фосфатную пленку, микрогеометрия (шероховатость) образуемой ею поверхности, а также вес i пл и толщина ее могут изменяться в широких пределах. Кристаллические фосфатные цленки могут иметь от 1—2 до 100 мкм и выше, а соответственно может меняться от 1—2 до 100—150 г/м . [c.10]

Основываясь на данных В. Маху [40], который выявил ускоряющее действие катодной поляризации на образование фосфатной пленки, было высказано предположение, что пленкообразование при фосфатировании осуществляется не на анодных, а только на катодных участках, где также происходит выделение водорода. При этом уменьшается концентрация № и усиливается гидролиз первичных фосфатов с образованием нерастворимых соединений, которые и должны осаждаться локально на катодных участках в виде фосфатной пленки [41 ]. Указанное представление о преимущественном участии катодных участков в образовании фосфатной пленки, однако, не учитывает роли в этом процессе активных участков поверхности металла. При фосфатировании на активных участках, обладающих высоким энергетическим балансом, происходит ионизация металла и переход его в раствор в этом случае указанные участки выполняют роль анодов, но они являются и центрами кристаллизации, где должна формироваться фосфатная пленка. По мере увеличения числа центров кристаллизации, ионизация металла и образование фосфатов ослабевает. В результате возникшие кристаллы весьма слабо разра- [c.14]

О. Маккиа и Г. Божжио [7] изучили защитные свойства пленок, жолученных из 3, 3,5 и 4% растворов первичного фосфата железа, цинка и марганца, а также их смесей, т. е. фосфатов железа и цинка, цинка и марганца, железа и марганца. Концентрация смешанных фосфалов изменялась в соотношениях от 10 90 до 90 10. Были использованы образцы из мягкой стали, поверхность которых предварительно подвергалась пескоструйной очистке. Фосфатные пленки испытывали в атмосферных условиях в течение 100 ч, а оценка их [c.67]

Выделяющиеся вторичные и третичные фосфаты не растворимы в воде, образуют осадок (шлам) и в процессе пленкообразования участия не принимают. В формировании фосфатной пленки принимают участие лишь свободная фосфорная кислота и первичные фосфаты и поэтому их концентрация в растворе имеет решающее значение для процесса пленкообразования. Суммарное содержание в растворе свободной фосфорной кислоты и первичных фосфатов обусловливает его общую кислотность — К , содержание только фосфорной кислоты — свободную Kf.. Кислотное или ацидное состояние фосфатирующего раствора характеризуется отношением — К К . [c.70]

В качестве ускоряющей добавки рекомендуется применять соединения меди в малых концентрациях (от 0,02 до 0,08 г/л), считая на Си [48]. По данным А. 3. Ривкинда [69] при концентрации меди > 0,08 з/л, взятой в виде окиси фосфата или карбоната, нельзя получить удовлетворительной фосфатной пленки, вследствие обильного осаждения шлама. В работах Г. В. Акимова и А. А. Ульянова [70, 72] было показано, что при повышении количества добавляемого сульфата меди (0,049 г/л Си) продолжительность пленкообразования сначала увеличивается (с 25 до 30 мин), а затем уменьшается до 15 мин при содержании меди 0,193 г/л. Дальнейшее увеличение концентрации меди приводило к затяжке процесса. Опыты с добавлением меди в виде окиси, нитрата, карбоната и фосфата также не дали положительных результатов. По-видимому, для стабилизации ускоренного пленкообразования, кроме соединений меди, следует применять и окислители [49]. Так, к первичному фосфату марганца (52 кг) следует добавлять нитрат натрия (50 кг) и карбонат меди (19 г). [c.80]

По мере повышения концентрации нитратов в растворе, содержащем первичные фосфаты железа, марганца или цинка (30—35 г/л), размеры кристаллов фосфатов, составляющих фосфатную пленку, уменьшаются, а обусловленная ими кристаллическая структура изменяется шероховатость исчезает, пленка становится гладкой, блестящей, более тонкой и приобретает темно-синюю окраску. На поверхности сначала образуются небольшие участки фосфатоокисной пленки, которая при дальнейшем повышении концентрации нитратов уже полностью покрывает металл. Так, при содержании в растворе первичных фосфатов 30—35 г/л образование пленки наблюдается нри 70—90 г]л a(N03)2, 60—80 г/л Зг(НОз)2 и 50-ТО г/л Ba(N0g)2. По мере роста концентрации указанных нитратов, повышается кислотность раствора, что связано с образованием нерастворимых фосфатов и выделением свободной азотной кислоты [c.113]

Процесс образования фосфато-окисной нленки и в данном случае сопровождается выделением водорода и определяется концентрацией фосфорной кислоты и нитратов. При малом содержании нитрата и высокой концен грации фосфорной кислоты (выше 20 г/л) образование фосфато-окисной нленки не происходит, а наблюдается травление металла, сопроьождаемое длительным выделением водорода. Оптимальное соотношение между фосфорной кислотой и нитратом зависит от природы последнего. Так, при содержании фосфорной кислоты, не превышающем 15—20 г/л, концентрация нитратов одновалентных металлов может изменяться от 20 до 300 г/л, двухвалентных — от 20 до 100 г/л, а трехвалентных до 10—20 г/л. В отличие от растворов первичных фосфатов железа и марганца образо- [c.114]

Выявлено также, что добавление к раствору, составленному на основе фосфорной кислоты, ингибиторов типа ПБ-5 предотвращает и резко снижает образование налета на поверхности изделий во время их фосфатирования. Однако с течением времени действие ингибитора становится менее эффективным вследствие его постепеп- ного разложения под влиянием высокой температуры и свободной азотной кислоты. Как уже указывалось, образование налета не наблюдается в растворах, составленных на основе первичных фосфатов железа, марганца или цинка. Для увеличения срока действия таких растворов и уменьшения частоты их корректировок целесообразно повысить концентрацию мажеф до 50—70 г/л, сохранив содержание в растворе нитратов кальция или бария до 60—100 г/л. [c.117]

Оптимальный раствор для фосфатирования характеризуется определенной концентрацией и кислотностью. По мере его использования концентрация и кислотность уменьшаются и фосфатирующая способность снижается. По изменению кислотности раствора можно судить о его работоспособности и степени истощения. Поскольку кислотность можно определить простейшими методами непосредственно в производственных условиях, она служит общепринятым показателем рабочего состояния растворов. По кислотности раствора производят расчет для корректирования, т. е. восстановления концентрации до исходного состояния. Кислотность раствора практически оценивается числом точек, т. е. количеством миллилитров 0,1 н. раствора NaOH, израсходованного на титрование 10 мл раствора в присутствии фенолфталеина (общая кислотность) или метилового оранжевого (свободная кислота). В присутствии фенолфталеина одновременно титруется свободная кислота и первичные фосфаты. Титрование производят до стойкого окрашивания пробы в розово-красный (пурпурный) цвет. Титрование в присутствии метилового оранжевого завершается при переходе красной окраски раствора в оран-жево-желтую, момент появления которой, однако, довольно трудно различается, что часто является причиной искажения результатов. Установлено [1], что более точно определение свободной кислоты при индикаторе бромфенолблау, в присутствии которого легче различается конец титрования, совпадающий с переходом желто-зеленой окраски раствора в сине-фиолетовую. Индикатор готовят растворением 0,1 г бромфенолблау в 20 мл чистого спирта с добавлением дистиллированной воды до общего объема 100 мл. При титровании U.0 мл фосфатирующего раствора берут 5 капель индикатора [21. [c.296]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...