新材料及其应用

本发明公开了一种绿色低温快速制备磷化膜的方法。该方法包括：1)以质量份数计，将磷酸二氢盐5～8份、硝酸盐6～9份、磷酸***～3份、氧化石墨烯***～***份、稳定剂***～1份、pH缓冲剂6～10份、水100～120份的原料组分投入反应釜中，升温至20～40℃，搅拌20～60分钟后出釜；2)将配制的磷化处理液放入磷化池内，使磷化处理的温度升至15～40℃，然后将钢铁试件浸入其中，处理2～20分钟，晾干，得到磷化膜。本发明得到的磷化膜外观灰亮，具有较好的耐蚀性，与油漆的附着力强。本发明的磷化方法磷化速度快，磷化温度低，膜层结晶细，磷化液稳定、沉渣少，对人与环境无毒无害，成本低廉。

金属在喷涂、涂装前都必须对其表面进行转化处理，使其生成转化膜。转化膜包括磷化膜、钝化膜、有机膜、稀土转化膜以及溶胶硅烷膜等。其中磷化膜制备是把金属零部件进入到含有Zn，Ni，Mn，Fe等特定的酸式磷酸盐为主体的盐溶液中，同时加入各种复合添加剂，经过化学处理，在金属零部件的表面生成具有一定厚度难溶于水的磷酸盐转化膜。磷化的目的主要是：给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；在金属冷加工工艺中起减摩润滑作用。

目前，国内外磷化处理使用较多的是中温、高温磷化，不仅能耗大、处理工艺时间长和沉渣多，而且磷化后需进行封闭处理，使磷化处理工艺复杂化，直接影响着涂装生产的质量、产量或成本。

本发明的有益效果是：

本发明采用绿色低温快速制备磷化膜的方法对工件进行磷化处理，使用了新型的氧化石墨烯作为促进剂极大地加速了磷化膜的生成速率，磷化时间短(2～20分钟)，磷化温度低(15～40℃)，常温下即可进行，磷化后的磷化池中基本无磷化沉渣，说明试件的磷化成功率高，磷化膜外观灰亮，膜层均匀细腻，耐蚀性符合GB6458-86规定，而且磷化液中不含有害的亚硝酸钠和铬等金属离子，在使用过程中及使用后均不危害人体健康和破坏生态环境，成本低，使用方便，可满足工业化需求。