2015-03-22
382
Фосфатные покрытия, образующиеся на поверхности металла в результате химического взаимодействия его с растворами ортофосфорной кислоты и ее солей, представляют собой кристаллическую пленку нерастворимых в воде фосфорнокислых соединений.
Процесс фосфатирования идет в две стадии: вначале происходит химическое и электрохимическое растворение металла с образованием растворимых соединений
Fe + 2H3PO4 = Fe(H2PO4)2 + H2↑. (119)
В дальнейшем растворимые соединения, взаимодействуя с поверхностью металла, в результате вторичного осаждения образуют пассивный защитный слой из нерастворимых двух- и трехзамещенных фосфатов:
Fe + Fe(H2PO4)2 = 2FeHPO4↓ + H2↑, (120)
Fe + 2FeHPO4 = Fe3(PO4)2↓ + H2↑. (121)
Из схемы видно, что процесс фосфатирования связан с растворением основного металла (что надо учитывать при практическом осуществлении процесса в производстве) и сопровождается выделением водорода (что может быть причиной наводороживания продукции).
Методом меченых атомов доказано, что ионы фосфатируемого металла являются составной частью покрытия (то есть, показана электрохимическая природа процесса), растворение металла происходит на микроанодах, а водород выделяется на микрокатодах.
|
|
|
Фосфатное покрытие состоит из сросшихся между собой мельчайших кристаллов солей фосфатов, то есть оно потенциально пористо, но и одновременно обладает высокоразвитой шероховатостью. Поэтому фосфатные покрытия широко используются как грунты под лаки и краски, их обычно промасливают или дополнительно пассивируют перед эксплуатацией, они также используются как эластичная прослойка при штамповке.
Для защитных целей чаще всего применяют пленки на основе фосфата цинка. Низкая стоимость фосфатного покрытия, применение дешевого и простого оборудования для нанесения и обработки, а также ценные свойства такого покрытия позволяют эффективно использовать его в разных отраслях промышленности.
