在磷化工序中，由于各個磷化液生產廠家和就應用廠家基于不同的性能要求，涉及不同配方的磷化液在磷化工藝中應用。但規(guī)模商品化應用的也僅只有幾大主要類型，如輕鐵系、鋅系、錳系、鋅鈣系，所采用的的促進劑基本都是鉬酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氯酸鹽、有機硝硝基化合物等。磷化處理溫度通常為常溫型5～30℃，低溫型35～45℃，中溫型50～70℃。

在磷化配方中，大家也許還經?？梢姷健叭弦弧薄ⅰ八暮弦弧?，即除油除銹磷化鈍化綜合處理劑，

配方組成及性能

1.1 常溫低溫型磷化

常溫磷化是不加溫磷化，溫度范圍是5～30℃。低溫磷化通常指磷化溫度為35～45℃的磷化工藝，在有些情況下即使溫度偏高偏低一點，也認為是低溫磷化，尚無統(tǒng)一的標準。常溫低溫磷化絕大部分以輕鐵系磷化、鋅系磷化為主，當然也有改進型，如在鋅系磷化中加入Mn²⁺、Ca²⁺、Ni²⁺等改性，仍習慣稱之為鋅系磷化，配方及性能見表1。

鐵系輕型磷化形成彩色或灰色磷化膜，純用鉬酸鈉促進劑得到全彩色磷化膜，純用NO₃^-或ClO₃^-促進劑得到灰色磷化膜，用鉬酸鹽和NO₃^-、ClO₃^-混合促進劑將形成彩色或灰色混合色膜。輕鐵系磷化不能形成厚膜，膜重總是在1g/m²以下。它與涂漆配套的一個顯著特點是使漆膜的抗彎曲、抗沖擊性能特別好。一般優(yōu)于其他類型如鋅系、錳系、鋅鈣系磷化。輕鐵系磷化槽液還有一些獨特的優(yōu)點，即不需要表面調整；磷化沉渣特別少；槽液工藝范圍寬，管理方便，但不足之處是耐鹽霧性能稍差。輕鐵系磷化與粉末涂裝、陽極電泳配套應用多一些，與鋅系磷化相比不會有很大的差別。

表1 常溫低溫磷化液配方組成及一般性能

有一種脫脂-磷化“二合一”的輕鐵系磷化，其槽液成分基本與常規(guī)輕鐵系磷化相同，只不過額外加入一些表面活性劑起脫脂作用，通常以噴淋方式使用，當然還需加一定的消泡劑。這種脫脂-磷化“二合一”工藝，在國內外都有應用：還有一類高游離酸度（含有較高濃度的磷酸）的輕鐵系磷化，同樣形成輕鐵系磷化膜，它同時還可以兼顧除油除銹功能。這種輕鐵系除油除銹磷化液與那些不水洗型“三合一”、“四合一”有著本質區(qū)別，真正形成了輕鐵系磷化膜。

常溫低溫鋅系磷化是使用非常廣泛的一種磷化工藝，特別是在家用電器行業(yè)，低溫鋅系磷化完全占有統(tǒng)治地位。甚至在汽車行業(yè)，低溫鋅系磷化也占有一定的比重。常溫低溫鋅系磷化一般需要膠體鈦表面預處理，一則細化磷化晶粒形成薄型磷化膜；二則提高磷化成膜速度。低溫鋅系磷化經表面膠體鈦調整預處理的工件，在35～45℃溫度范圍內，噴淋時只需1～2min，浸泡也只需要3～8min即可形成均勻完整細致的磷化膜，膜重1.5～2.5g/m²，通過調節(jié)游離酸度等方法可稍微增加膜厚。常溫低溫磷化與各類涂漆均具有很好的配套性。

表2 不同促進劑體系的常、低溫磷化性能

一般常溫低溫型磷化采用NO₃^-/NO₂^-、NO₃^-/ClO₃^-/NO₂^-促進劑體系較好，不僅成膜速度快，磷化膜形成結晶細密，促時劑主體NO₂^-測定非常方便，以致槽液管理簡單，不易出現(xiàn)問題。需經常補加促進劑，有時每隔幾小時補一次或有時每班、每天補一次。對NO₃^-/ClO₂^-、NO₃^-/ClO₂^-/有機硝基物促進劑體系，它雖不需要經常補加，但由于主促進劑ClO₂^-、有機硝基物的測定比較復雜，在實際應用中當出現(xiàn)促進劑過量或不足時槽液會變成深棕色，使總酸度、游離酸度的化驗帶來不便，并且這類促進劑體系成膜速度也快。因此推薦采用NO₂^-為主體 的促進劑體系。在常溫低溫鋅系磷化液中由于有大量的氧化性促進劑，因此槽中Fe²⁺不會積累，并被氧化成為Fe³⁺而形成磷酸鐵沉渣。

在常溫低溫鋅系磷化液中加入多羥基酸、聚磷酸鹽等降渣減膜重，加入氟化物抗鋁并改善磷化膜結構的均勻性。

1.2 中溫型磷化

中溫磷化通常是指處理溫度50～70℃的磷化工藝，溫度范圍偏高偏低一些也可屬于中溫磷化之列。中溫磷化用于漆前打底，主要是鋅系、錳系、鋅鈣系磷化三大類，它們在工業(yè)應用中占有最大的份額。

表3 中溫磷化液組成及性能

中溫鋅系磷化是所有各種類型磷化中應用最為普遍的一種磷化工藝，在涂裝行業(yè)，它與各類涂裝的配套性均好。中溫鋅系磷化大部分是NO₃^-單獨作為促進劑（在中溫50～70℃，NO₃^-氧化過程中會自動產生NO₂^-，成為自生NO₃^-/ NO₂^-促進劑體系），NO₃^-含量，通常大于15g/l。采用NO₂^-或ClO₃^-與NO₃^-混合型促進劑可大幅度提高成膜速度，并使磷化膜細密。但NO₃^-、NO₂^-、ClO₃^-三種類型的促進劑均可單獨或混合使用，要視具體情況來作出選擇。在中溫鋅系磷化工序中，即使不經過表面調整處理也能形成均勻完整的磷化膜。但表面調整處理可提高磷化速度和細化磷化晶粒，形成細密磷化膜。表面調整可選用膠體鈦型或草酸型，草酸型表調還具二次除銹的功能。中溫鋅系磷化是一種傳統(tǒng)的成熟工藝，槽液控制簡便，通過選擇不同的促進劑、表面調整工序、酸比可獲不同的成膜速度和厚度的磷化膜。

在當今汽車行業(yè)，比較流行低鋅磷化（鋅含量在1.5g/l以下）。據(jù)報道，低鋅磷化與陰極電泳配套性好，可充分發(fā)揮陰極電泳的優(yōu)勢。在發(fā)達國家，高檔一些的汽車大都采用低鋅磷化。一般在低鋅磷化液中還加入少量Mn²⁺、Ni²⁺，一則是為了提高耐蝕性，二則是為了能形成顆狀磷化晶粒的磷化膜。低鋅磷化一般采用NO₃^-/NO₂^-促進劑體系，處理溫度50～60℃磷化膜重1.5～2.5g/m².

純錳系磷化在涂裝行業(yè)應用不多，它主要用于防銹與潤滑。在涂裝行業(yè)鋅錳系磷化有一定的市場，磷化膜的顏色要比鋅系深。常規(guī)鋅錳系磷化槽液主要是由酸式磷酸錳（商品名馬日夫鹽）和硝酸鋅組成，利用硝酸根作為促進劑，也可加入ClO₃^-、NO₂^-提高磷化速度。不管是錳系還是鋅錳系磷化，均可控制形成顆粒狀緊密磷化晶粒的磷化膜，據(jù)報道，這種含錳的顆粒狀結晶磷化膜的溶解量達到10%～30%。因此一般陽極電泳前的磷化，往往在磷化槽液中加入一些Mn²⁺,以改善磷化膜的陽極溶解性能，而表面調整工序會使錳系磷化膜更細密。

鋅鈣系磷化是鋅系磷化的改進型，它具備鋅系磷化的一般特點，由于引入Ca²⁺，它抑制了磷酸鋅晶粒的粗大趨勢。因此只要加入足夠的Ca²⁺，就能形成顆粒狀晶粒細密磷化膜，如果Ca²⁺的含量不夠，仍將存在部分粗大的磷酸鋅晶粒。鋅鈣系磷化一般用NO₃^-作促進劑，也可與ClO₃^-混合使用，但極少與NO₂^-混合使用。鋅鈣系磷化不表面調整處理照樣能形成細密磷化膜，不用膠體鈦表調而用草酸型表調，因為它可除“二次銹”，對磷化非常有利。鋅鈣系磷化由于引入Ca²⁺，形成含鈣系磷化膜不能厚，膜重1.5～2.5g/m²最適宜，厚膜會影響漆膜抗彎曲，抗沖擊性能。

在鋅系、錳系、鋅鈣系磷化槽液中加入一定的Ni²⁺可提高耐蝕性，又可使磷化膜的微觀結構為顆粒狀晶粒，據(jù)報道含鎳的磷酸鹽膜耐堿溶性特別好，提高了漆膜的耐腐蝕能力；只能少量加入聚磷酸鹽、多羥基酸，起到降渣、降膜厚的作用，太多時會導致膜薄甚至完全不能成膜；氟化合物起到活性作用，特別是鋁件、鋅件，氟還改善磷化成膜均勻性。

在中溫磷化液中，由于含有大量氧化型促進劑，只要槽液不是大負荷連續(xù)操作，一般不會產生Fe²⁺過量問題，F(xiàn)e²⁺形成磷酸鐵沉渣。