DE2738283A1 - Verfahren zur phosphatierung von metallen - Google Patents
Verfahren zur phosphatierung von metallenInfo
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Description
Prov. Nr. 8159 M
Verfahren zur Phosphatierung von
Metallen
Die Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Arbeitsweise zur Phosphatierung von Metallen und insbesondere
zur Wirksamerhaltung der bei solchen Prozessen verwendeten wäßrigen sauren Phosphatierungslösungen auf Basis Zinkphosphat.
Im Rahmen der chemischen Oberflächenbehandlung von Metallen, insbesondere Eisen, Stahl, Zink, Aluminium oder deren
Legierungen, finden in der Technik Zinkphosphatschichten,
z.B. als Haftgrund für Lacke, Kleber und Kunststoffe, umfangreiche Anwendung. Zur Erzeugung der Schichten werden
die Metalloberflächen mit wäßrigen sauren Phosphatierungslösungen auf Basis Zinkphosphat in Berührung gebracht, die
zur Beschleunigung und Modifizierung der Schichtausbildung in der Regel Oxidationsmittel sowie gegebenenfalls weitere
Zusätze enthalten.
Um einwandfreie Phosphatschichten in kurzen Behandlungszeiten
ausbilden zu können, dürfen die Phosphatierbäder keine wesentlichen Mengen an freiem P2°5 im überschuss zu der dem
chemischen Gleichgewicht entsprechenden Menge an freiem PpOc enthalten. In Spritzphosphatierbädern wird sogar mit
an schichtbildender Substanz übersättigten Lösungen, d.h. solchen mit einer geringeren Menge an freiem P2 0K als dem
Gleichgewicht entspricht, gearbeitet.
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Mit dem Durchsatz von Werkstücksoberflächen durch das Phosphatierungsbad v/erden Chemikalien der Lösung infolge
der Schichtbildung.der Ausscheidung von Badschlamm und
durch mechanischen Austrag verbraucht. Zur fortgesetzten Wirksamerhaltung ist daher eine Ergänzung des arbeitenden
Bades erforderlich. Die Phosphatierbäder werden in der Regel mit einem wäßrigen sauren Zinkphosphat-Konzentrat auf Konstanz
der Phosphatkonzentration und gegebenenfalls mit zusätzlichem Beschleunigungsmittel, wie z.B. Alkalinitrit,
auf Konstanz des Beschleunigungsmittels ergänzt. Aus Gründen einer ausreichend hohen Beständigkeit der Zinkphosphat-Konzentrate
gegenüber Auskristallisation einzelner Bestandteile enthalten diese meistens mehr bzw. sogar weit mehr an
freiem PpOc,als zum Aufrechterhalten des gewünschten Gehaltes
an freiem P0O5 im Bad erforderlich ist. Das Bad muß daher
außer dem Ergänzen mit Zinkphosphat-Konzentrat durch eine zusätzliche Maßnahme neutralisiert werden. Die Ergänzung
der Badlösung mit dem Zinkphosphat-Konzentrat und dem Neutralisationsmittel erfolgt getrennt voneinander, da es bisher
nicht möglich war, alle für die Wirksamerhaltung des Bades notwendigen Komponenten in einem einzigen stabilen
wäßrigen Konzentrat zusammenzufassen.
Üblicherv/eise werden die neutralisierend v/irkenden Verbindungen
in Form einer wäßrigen Lösung bzw. Dispersion dem Phosphatierbad zugesetzt. Die getrennte Zugabe von Neutralisationsmittel
kann auch in Form von Feststoffen erfolgen. Folgende Neutralisationsmittel z.B. finden umfangreiche
Verwendung in der Praxis: Alkalinitrit bei nitritbeschleunigten Systemen; Alkaliperborat bei perboratbeschleunigten
Systemen; Alkalihydroxid und/oder Alkalicarbonat bei chloratbeschleunigten
bzw. wasserstoffperoxidbeschleunigten Systemen; Zinkoxid, Zinkcarbonat, Calciumoxid bei wasserstoffperoxidbeschleunigten
Systemen (deren nachfolgende
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Spülbäder nach Ca(OH)2-Fällung im Kreislauf gefahren werden
können).
Bei der Zugabe des Neutralisationsmittels zum Bad entsteht jedoch momentan eine Trübung durch ausgefällte Zinkphosphate,
die sich nur langsam und vielfach nur unvollständig wieder auflösen. Hierdurch geht einerseits Neutralisationsmittel
und wertvolles Zinkphosphat verloren, andererseits führt diese Maßnahme zu einer stärkeren Schlammbildung und einer
beschleunigten Verkrustung der Anlage.
Es wurde nun gefunden, daß diese Nachteile vermieden werden können, indem man das für die Ergänzung vorgesehene wäßrige
saure Zinkphosphat-Konzentrat direkt vor der Zugabe zum Phosphatierbad in Gegenwart von 0,001 bis 0,2 Gewichtsteilen
Fe(III), bezogen auf 1 Gewichtsteil Zn, durch Vermischung mit Neutralisationsmittel auf ein Gewichtsverhältnis von
0,02 bis 0,15 Gewichtsteile freies P3O5 zu 1 Gewichtsteil
Gesamt-PgOc neutralisiert. Es hat sich unerwarteterweise
gezeigt, daß durch die Gegenwart des dreiwertigen Eisens im Gemisch bewirkt wird, daß sich aus saurem Zinkphosphat-Konzentrat
und Neutralisationsmittel eine klare, für einige Minuten bis einige Stunden homogene wäßrige Lösung bildet.
Die Zugabe des Gemisches zum Phosphatierbad erfolgt, solange es noch klar ist. Beim Einlaufen bzw. Eintropfen des klaren
Gemisches in das Phosphatierbad bilden sich keine Ausfällungen. Es wird jeweils so viel Gemisch dem Phosphatierbad
zugegeben, wie nötig ist, um die Phosphat-Konzentration im Bad im gewünschten Sollbereich zu halten.
Die Beständigkeitsdauer des genannten Gemisches steigt mit zunehmendem Verhältnis von freiem P2O5 zu Gesamt-PgOe an.
Ferner ist sie von der Absolutkonzentration des Gemisches abhängig. Für die Praxis ausreichende Zeiten ergeben sich,
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wenn die Konzentration an Gesamt-PpO,- im Gemisch zwischen
7 und 35 Gewichtsprozent .liegt. Diese Konzentration wird
durch entsprechende Mitverwendung von V/asser bei der Gemischherstellung erreicht. Die optimale Konzentration
innerhalb dieses Bereiches läßt sich dann durch einige Vorversuche leicht ermitteln.
Die günstigste Arbeitsweise besteht darin, das erforderliche Eisen(IIl) über das saure Zinkphosphat-Konzentrat in das
Gemisch einzubringen. Es wird entweder dem Phosphatkonzentrat
ein Eisen(IIl)-Salz entsprechender Menge zugegeben oder im Phosphatkonzentrat metallisches Eisen aufgelöst und danach
z.B. mit H2O2 in Eisen(III) übergeführt. Das Eisen(III) kann
aber auch dem Gemisch für sich getrennt oder über das Neutralisationsmittel zugegeben werden.
Als Neutralisationsmittel werden vorzugsweise die Hydroxide, Carbonate, Bicarbonate, sekundären und tertiären Phosphate
und/oder Borate der Alkalimetalle oder die entsprechenden Verbindungen des Ammoniaks verwendet. Besonders vorteilhaft
sind Neutralisationsmittel auf Basis der Oxide, Hydroxide und/oder Carbonate des Zinks und/oder des Calciums, weil sie
in Verbindung mit geeignet ausgewählten Zinkphosphat-Konzentraten und H2O2 als Beschleuniger zu umweltfreundlichen
Phosphatierungen mit der Möglichkeit der totalen Kreislaufführung der Spülwässer nach der Phosphat ie rung führen.
Zusammen mit dem Neutralisationsmittel können noch andere die Schichtbildung beeinflussende Verbindungen in das Gemisch
und damit auch in das Phosphatierbad eingebracht werden. Hierzu zählen Oxidationsmittel, z.B. Chlorate, Bromate,
Perverbindungen, organische Nitroverbindungen, und Aktivierungsmittel, z.B. Einfach- und Komplexfluoride.
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-Ji-
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders gut für die Zinkphosphatierung von Stahl, Zink und Aluminium im
bpritzverfahren. Es ist jedoch auch für die Phosphatierung im Fluten und Tauchen anwendbar.
Das Verfahren sei anhand einiger Beispiele näher erläutert: Beispiel 1
Stahlbleche wurden im Spritzen während 2 min und bei 60°C mit einer wäßrigen Lösung folgender Zusammensetzung entfettet:
3 g/l Na2HPO4
0,28 g/l nichtionogenes Tensid
0,3 g/l aktivierend wirkendes Titanphosphat,
Im Anschluß wurden die Bleche mit klarem Wasser gespült und danach 2 min bei 600C mit einem Bad folgender Zusammensetzung
im Spritzen phosphatiert:
3,7 g/l Zn 7,3 g/l P2O5
3,0 g/l NO3 4,3 g/l ClO3
0,012 g/l Ni 0,020 g/l Fe(III)
Ferner enthielt das Bad so viel Na, daß sich ein Verhältnis
von freiem P2Oc zu Gesamt-P20c von 0,10 ergab.
Zur Neutralisation einer 10 ml-Badprobe gegen Phenolphthalein
waren 15 ml n/10 NaOH erforderlich (15 Punkte).
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-fi.
Zur Aufrechterhaltung der Punktzahl im Bad während des Durchsatzes der Bleche wurden pro fehlendem Punkt und pro
1 Badvolumenein Gemisch aus
1,82 g Phosphatkonzentrat mit
13.3 % Zn 0,044 % Ni 0,15 % Fe(III)
26,2 % P2O5
10,7 % NO^ Rest Wasser
und 0,58 g Neutralisationsmittel mit
13.4 % NaOH 21,0 % NaClO3
65,6 % Wasser
zugegeben. In diesem Gemisch betrug die Gesamt-PpO^-Konzen-
tration 19,9 %. Das Gewichtsverhältnis von freiem P0Or- zu
2
Gesamt-PpOc im Gemisch belief sich auf 0,05 gegenüber 0,34
Gewichtsteile freies P0O1. zu 1 Gewichtsteil Gesamt-PoO,- im
t 5 «^5
Phosphatkonzentrat. Pro 1 Gewichtsteil Zn waren 0,011 Gewichtsteile Fe(III) vorhanden.
Nach dem Mischen des Phosphatkonzentrats und des Neutralisationsmittels
ergab sich eine klare Lösung, die über mehr als 20 min stabil blieb. Es wurden jeweils nur solche
Mengen an Gemisch hergestellt, wie innerhalb der nächsten bis 5 min zur ErgänzungAes Bades benötigt wurden.
Nach dem Phosphatieren wurde mit Wasser gespült und getrocknet.
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Die gebildeten Phosphatschichten waren feinkristallin, gleichmäßig und wiesen ein Flächengewicht von 1,5 bis 1,8
ij/m auf.
Der Chemikalienverbrauch war mit
14 g/m Phosphatkonzentrat und
4,5 g/m Neutralisationsmittel
für ein chloratbeschleunigtes Zinkphosphatverfahren niedrig.
In der Badlösung bildeten sich nur ca. 7 g/m Trockenschlamm,
dessen Neigung zur Krustenbildung vergleichsweise gering war.
Stahlbleche wurden wie im Beispiel 1 gereinigt und gespült,
Die Phosphatierung erfolgte im Spritzen bei 60°C und einer
Behandlungszeit von 2,5 min mit einer Badlösung enthaltend:
2,85 g/l Zn
0,02 g/l Fe(III) 0,012 g/l Ni
7,12 g/l P2O5
0,070 g/l H2O2
0,02 g/l Fe(III) 0,012 g/l Ni
7,12 g/l P2O5
0,070 g/l H2O2
Die Punktzahl des Bades betrug ca. 16. Das Verhältnis von freiem P2 0R zu Gesamt-PgO= belief sich auf 0,12.
Das Bad wurde zur Aufrechterhaltung des HgOg-Gehaltes ergänzt
mit Wasserstoffperoxid-Lösung und zur Aufrechterhaltung der Punktzahl ergänzt mit einem Gemisch aus
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/10
100 Gev/ichtsteilen Phosphatkonzentrat mit
10,6 % Zn
0,044 % Ni
0,07 % Fe(III) 32,0 % PpO5
0,044 % Ni
0,07 % Fe(III) 32,0 % PpO5
sowie 3,8 Gewichtsteilen Zn und
34,2 Gewichtsteilen H2O.
34,2 Gewichtsteilen H2O.
In diesem Gemisch betrug die Gesamt-PpO^-Konzentration 23,2 %
Das Gewichtsverhältnis von freiem PpO^ zu Gesamt-PpOf- im Gemisch belief sich auf 0,06 im Vergleich zu 0,27 im Phosphatkonzentrat.
Pro 1 Gewichtsteil Zn waren 0,005 Gewichtsteile Fe(III) vorhanden.
Die nach dem Mischen sich ergebende klare Lösung war etwa über 1 Stunde stabil.
Zur Vereinfachung der Ergänzung des Gemisches wurden über Dosierpumpen das Phosphat-Konzentrat und die 10-gewichtsprozentige
wäßrige ZnO-Dispersion im Gewichtsverhältnis 100 zu 38 kontinuierlich gefördert, in einem Rohr mit eingebauter
Mischstrecke zusammengeführt und nach Entstehung eines klaren Gemisches in das Phosphatierbad gegeben. Die absolute
Fördermenge wurde so gewählt, daß der durch die Phosphatierung bewirkte Phosphat-Verbrauch gerade ausgeglichen und die
Punktzahl des Bades konstant gehalten wurde.
Nach dem Phosphatieren wurde mit Wasser gespült und getrocknet.
Die Phosphatschichten waren dünn und gleichmäßig und wiesen
ein Flächengewicht von 1,3 bis 1,6 g/m auf. Der entstandene Badschlamm war weich und leicht fließend und bildete keine
fest haftenden Krusten.
909809/0474
Claims (6)
- METALLGESELLSCHAFT Frankfurt/M., 23.8.1977Aktiengesellschaft DrBr/LWüFrankfurt/MainProv. Nr. 8159 MPatentans ρ r ü c h eΊ^ Verfahren zur Wirksamerhaltung von wäßrigen sauren Phosphatierungslösungen auf Basis Zinkphosphat durch Ergänzung der Badlösung mit einem wäßrigen sauren Zinkphosphat-Konzentrat, dadurch gekennzeichnet, daß das für die Ergänzung vorgesehene wäßrige saure Zinkphosphat-Konzentrat direkt vor der Zugabe zum Phosphatierbad in Gegenwart von 0,001 Ms 0,2 Gewicht st eil en Fe(III), bezogen auf 1 Gewichtsteil Zn, durch Vermischen mit Neutralisationsmittel auf ein Gewichtsverhältnis von 0,02 bis 0,15 Gewichtsteile freies P2 0K zu 1 Gewichtsteil Gesamt-PgO,- neutralisiert wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Neutralisation des wäßrigen sauren Zinkphosphat-Konzentrates so viel Wasser, daß im neutralisierten Gemisch eine Konzentration an Gesamt-PpO,- von 7 bis 35 Gewichtsprozent vorliegt, mitverwendet wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Eisen(III)-Menge als Bestandteil des sauren Zinkphosphat-Konzentrates in das Gemisch eingebracht wird.909809/0474
- 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Neutralisationsmittel Hydroxide und/oder Carbonate und/oder Bicarbonate und/oder sekundäre und/oder tertiäre Phosphate und/oder Borate der Alkalimetalle verwendet werden.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Neutralisationsmittel Oxide und/oder Hydroxide und/oder Carbonate des Zinks und/oder Calziums verv/endet werden.
- 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zusammen mit dem Neutralisationsmittel noch andere die Schichtbildung beeinflussende Verbindungen, wie Oxidationsmittel, z.B. Chlorate, Bromate, Perverbindungen, organische Nitroverbindungen, und/oder Aktivierungsmittel, z.B. Einfachfluoride, Komplexfluoride, in das Gemisch eingebracht werden.909809/0474
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Cited By (1)
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