Để sơn bám chắc trên bề mặt sắt thép, người ta thường sử dụng lớp sơn lót. Tuy nhiên dung môi để pha sơn thường là các dung môi hữu cơ, bay hơi mạnh, độc tính cao ảnh hưởng đến sức khỏe và môi trường. Qua nhiều năm nghiên cứu và phát triển, hóa chất Phosphate (Phốt phát) cùng với phương pháp Phosphate hóa ra đời là bước ngoặt cho ngành công nghệ sơn tĩnh điện.

1. Phosphate là gì - Công dụng của Phốt phát? 

Phosphate (Phốt phát) là chế phẩm hóa chất dùng để xử lý bề mặt kim loại trước khi sơn tĩnh điện. Quá trình phốt phát hóa là quá trình ngâm, phun hoặc quét hóa chất lên bề mặt kim loại nhằm mục đích tạo ra hỗn hợp muối phosphate, muối kép (Fe,Zn,Mn)nH2(PO4)4.nH2O màu ghi xám đến đen.

Tác dụng của lớp Phosphate:

- Tạo chân bám, tạo độ đàn hồi giữa lớp sơn tĩnh điện và bề mặt kim loại.

- Bảo vệ bề mặt kim loại, chống gỉ sét, chống mài mòn.

- Tạo lớp phủ để giảm ma sát cho gia công cơ khí, đột, dập, vuốt dây, nguội.

Quy trình Phốt phát hóa 

2. Quy trình Phosphate hóa chuẩn nhất 

Quy trình Phosphate hóa hay còn gọi là phốt phát kẽm là phương pháp gia công bề mặt được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực công nghiệp để xử lý bề mặt kim loại trước khi sơn. Lớp màng Phốt phát tạo ra trên bề mặt kim loại không còn tính dẫn điện và tính kim loại, có khả năng chống ăn mòn. 

Phosphate hóa là quy trình công nghệ tuần tự theo các bước sau:

Bước 1: Tẩy dầu mỡ đảm bảo chi tiết phốt phát hóa bề mặt kim loại sạch dầu mỡ để quá trình phốt phát diễn ra tốt nhất.

Bước 2: Rửa nước nhằm loại bỏ hóa chất tẩy dầu mỡ dư.

Bước 3: Tẩy gỉ trên bề mặt kim loại. Trong quá trình phốt phát hóa nếu chi tiết còn gỉ nhiều sẽ làm lớp phosphate không đều, rộp, phồng ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng sơn. Quá trình tẩy gỉ đóng vai trò vô cùng quan trọng.

Bước 4: Rửa nước loại bỏ axit trên bề mặt chi tiết.

Bước 5: Định hình trước nếu muốn lớp phủ phosphate đồng đều, min.

Bước 6: Phosphate hóa - chi tiết được đưa vào bể phốt phát ngâm trong vòng 15-20 phút, lớp phốt phát hình thành trên bề mặt kim loại.

Bước 7: Rửa nước làm sạch bề mặt.

Bước 8: Thụ động hóa nhằm bít các lỗ xốp nhỏ trên bề mặt phosphate ngăn chặn sự vàng lại.

Bước 9: Để ráo hoặc sấy khô và kết thúc quy trình.

Quy trình Phốt phát hóa chi tiết: 

3. Các hóa chất dùng trong quá trình Phốt phát: 

+ Chế phẩm tẩy dầu: MC-02,...

+ Tẩy gỉ: H2SO4, HCl, chất ức chế ăn mòn,...

+ Chế phẩm định hình: DH-500....

+ Chế phẩm Phosphat hóa: ZCR-588....

+ Chế phẩm tăng tốc:ACOD-11...

+ Chế phẩm trung hòa: O-200....

+ Chế phẩm thụ động: CL-205,...

4. Lưu ý quan trọng trong quy trình Phốt phát

1. Các bể nước trên chảy tràn, thiết kế tuần hoàn loại nước từ bể 7 về bể 4 về bể 2 để tiết kiệm nước.

2. Bể tẩy dầu muốn tác dụng nhanh có thể gia nhiệt thêm.

3. Sản phẩm sau tẩy dầu, tẩy gỉ nên sịt nước bên ngoài nhằm đảm bảo sau rửa bể nước sạch hóa chất để tránh nhiễm sang các bể quan trọng.

Một số nguyên nhân gây nên vàng ố sau quá trình Phốt phát:

1. Tẩy dầu chưa sạch do kỹ thuật hoặc bể tẩy dầu chưa đạt điều kiện làm việc.

2. Bể tẩy gỉ chưa sạch.

3. Bể định hình chưa đạt chuẩn, kiểm tra và thay bể khi cần.

4. Bể phosphat chưa đạt chuẩn làm việc, kiểm tra các thông số quan trọng và bổ sung hóa chất khi cần.

5. Sau khi Phốt phát hóa xong nên chuyển qua bể thụ động nhằm bảo vệ lớp phốt phát trong môi trường không khí, thời tiết ẩm,....

Tham khảo bồn Composite, bể PVC, bể PP chuyên dụng cho hóa chất: 
Bồn Composite chứa hóa chất, bể PVC, bể PP

5. Tại sao phải dùng chất định hình và cách lựa chọn trong dây chuyền Phosphate

CEO Vietquang Chemical cho biết: "Tôi nghe rất nhiều khách hàng phàn nàn về chất định hình đắt thế này thế kia, công ty kia bán rẻ hơn bên anh nhiều. Xét về góc độ kinh tế giá có thể cao hơn xong không thể phủ nhận chất lượng đinh hình quyết định đến lớp phosphate và vẻ đẹp lớp sơn".

"Chất định hình DH 500 hoạt hóa bề mặt kim loại tạo thành các mầm titan (mầm phosphate) nơi diễn ra quá trình Phosphate. Ngoài ra chúng còn có tác dụng trung hòa axit tự do trên bề mặt kim loại tránh được hiện tượng vàng sau phốt phát hóa. Nguyên nhân giảm giá chất định hình do người sử dụng pha thêm soda hoặc Na3PO4 đồng nghĩa với việc giảm đáng kể chất lượng lớp phosphate. Tôi luôn suy nghĩ làm sao để chất lượng sản phẩm khách hàng là tốt nhất và mong quý khách hàng cân nhắc hơn kém để lựa chọn chất định hình phù hợp với quý khách."

Đặc trưng chất định hình tốt:

+ Tỷ lệ tiêu hao ít, thân thiện với môi trường.

+ Rút ngắn thời gian.

+ Tạo lớp phosphate mịn, đồng đều, không sần sùi 

+ Màng phốt phát bám dày và chắc.

+ Màng sạch không tạo lớp bụi phấn.

  • Hóa chất định hình DH-500 hay còn gọi là chất điều chỉnh bề mặt Phosphate kẽm, được dùng trong quy trình Phốt phát hóa tiền xử lý bề mặt kim loại, tiền xử lý sơn tĩnh điện.
  • Có rất nhiều loại chất định hình khác nhau, định hình có các thành phần như ure, nitrite, P2O5, Nhật Bản...
  • DH - 500 của Việt Quang là một chế phẩm định hình (chất điều chỉnh bề mặt) có thành phần là hợp chất muối, trong đó keo titan có công thức Na4TiO(PO4)2.0-7H2O và Na2HPOlà chủ yếu. Đây một chế phẩm dạng bột, màu trắng, tơi xốp (mịn như bột sữa), tan trong nước.

Công dụng của chất định hình trong quy trình Phốt phát hóa: ​

  • Hoạt hóa bề mặt kim loại, tạo thành các mầm titan, hay còn gọi là mầm phốt phát, tại đây sẽ diễn ra quá trình phốt phát hóa rất nhanh và kín khít, như nhiều đám mây.
  • Ngoài công dụng tạo mầm cho màng phốt phát ra, chúng có tác dụng trung hòa axit tự do trên bề mặt kim loại, tránh được quá trình tạo phốt phát ngược, đây là hiện tượng chủ yếu gây nên vàng phosphate.

Một số lỗi thường gặp khi dây chuyển Phosphate không có định hình​:

1. Phốt phát vàng

  • Có rất nhiều yếu tố để nói về vấn đề phosphate vàng, ví dụ như: (điểm chuẩn bể phosphate chưa đạt, bề mặt kim loại chưa sạch dầu, hệ thống nước rửa không sạch hoặc không đúng cách rửa, còn đọng acid trong các khe, góc khuất của kim loại, điểm tăng tốc, ... ) và yếu tố quan trọng nhất, sự lựa chọn định hình.
  • Một chế phẩm định hình tốt là chế phẩm tạo cho lớp màng phốt phát mịn, kín, khít không xốp, gai bề mặt, có màu đồng nhất, xám ghi, xám tro hoặc màu lông chuột, không có vết gỉ vàng, không được loang lổ trên bề mặt.
  • Khi lớp phosphate vàng, sẽ tạo lớp gỉ sét, làm biến tính bề mặt kim loại, không thể sơn được. Để khắc phục hiện tượng này, cần phải kiểm tra lại toàn bộ thông số của hệ thống, đặc biệt kiểm tra bể định hình xem pH có đạt chuẩn không, nước có sạch, hoặc bị nhiễm acid không, cần phải khắc phục ngay, hoặc thay thế bể định hình. Nếu màng phosphate mỏng quá hoặc xốp quá cũng có thể gây vàng sản phẩm.

​2. Màng Phốt phát mỏng

  • Cũng giống như nội dung trên, yếu tố định hình là rất quan trọng, một chế phẩm định hình tốt là tạo ra màng phosphate mịn, không quá mỏng có thể dẫn đến vàng hàng hoặc dễ bong sơn.
  • Ngược lại nếu màng phosphate quá dầy cũng không tốt, tạo lớp sơn sần sùi, không thẩm mỹ, có thể gây xốp màng phosphate dễ bong lớp sơn tĩnh điện, cần điều chỉnh chế phẩm định hình phù hợp để đạt được lớp phosphate tốt nhất.

​Các tính năng của một hóa chất định hình chất lượng tốt:

  1. Tỷ lệ tiêu hao ít, thân thiện môi trường, dễ sử dụng.
  2. Giúp cho quá trình phốt phát tốt hơn như:
  • Thời gian phốt phát kẽm nhanh hơn.
  • Tạo màng phốt phát mịn hơn, đều, xanh, không gây sần sùi (sần sùi và xốp sẽ tạo chân bám sơn yếu, dễ bong tróc và gây tiêu hao, xấu lớp sơn.)
  • Màng phốt phát bám dày, chắc hơn.
  • Không vàng bề mặt sau phốt phát.
  • Màng phốt phát không xốp.
  • Màng phốt phát sạch hơn, không tạo lớp phấn bụi trên bề mặt.

​Quản lý chất định hình trong dây chuyền Phốt phát hóa:

  • Ngoại quan: màu trắng (như nước vo gạo), trắng đều đồng nhất, không vàng đục hay vàng đỏ,  Không có váng dầu 7 ≤ pH ≤ 8 
  • Tỷ lệ pha: 1.5 kg ÷ 2.5 kg/m3
  • Thời gian: 45 giây ÷ 3 phút (không để nhiễm acid sang bể này).

Ngoài ra công ty Hóa Chất Việt Quang còn cung cấp phosphate lau, phosphate phun, phosphate bằng một chất duy nhất cho công ty có điều kiện và mặt bằng sản xuất hiện tại chưa đáp ứng được nhu cầu quy trình Phosphate hóa chuẩn.

 New update: 17/07/2020
Ms Hiên: 0982 843 588

Xem thêm: Hóa chất tẩy dầu mỡ trên nền kim loại