16Mn焊管磷化成膜机理及溶液的平衡状态
 

16Mn焊管磷化处理过程中，首先，磷化剂在水溶液中发生电离，随温度的升高，离解度增大。在一定的温度下处于平衡状态。当金属与磷化液接触时，钢铁受游离酸的侵蚀而发生反应，产生的氢气被溶液中的氧化剂氧化成水，同时部分Fe2+离子也被溶液中的氧化剂氧化成Fe3+,Fe3+与PO43-生成FePO4成为残渣，部分Fe2+参与成膜反应。这些反应都是发生在金属表面。由于反应式的发生，反应式的平衡被打破，平衡向右移动，同时，反应式的发生加速了式的电离，电离出越来越多的Zn2+和PO43-使得金属表面附近的Zn2+、PO43-和Fe2+的浓度过饱和，当大于Zn3(PO4) 2或Zn2Fe(PO4) 2的溶度积时不溶性的磷酸正盐就沉积在溶液与金属的界面上，由此形成磷化膜。在生成磷化膜的同时，由于消耗掉zn2+及PO43-使得反应平衡继续右移，这样，从Zn(H2PO4) 2中又电离出H+、Zn2+PO43-等离子，溶液又处于新的平衡中。

可以看出，磷化液就是一种缓冲溶液，在生产中，它一直处于一种动态平衡状态中，金属表面的活性点增多，即晶核增多，有利于磷化膜的结晶，这也是表面调整的理论基础。

实际的磷化反应比上面描述的过程复杂得多，因为磷化液中有木同的氧化剂、催化剂、络合剂等，还有许多副反应发生。

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