1、前言

現代工業的迅速發展，市場對涂裝要求急劇增加，涂裝行業將會得到更快的發展，而涂裝質量的好壞在一定程度取決于涂裝前處理技術的高低，而磷化又是涂裝前處理的關鍵，磷化膜的性能好壞直接關系到涂裝質量的優劣，因此我們需要詳細地了解影響磷化膜質量的因素。

2、影響磷化膜質量的因素

2.1. ?總酸度（TA）

?????TA是反映磷化槽濃度的一項指標，是指槽液中配合酸（HSO₄^2-）和FA濃度的總和。控制TA的目的在于保持磷化槽液中成膜離子的濃度在規定的工藝范圍內。TA過高，磷化膜生成困難，磷化膜結晶粗燥，耐腐蝕性差。

2.2 ?游離酸度（FA）

????FA是指槽液中游離酸度H+濃度。FA促使工件溶解產生晶核，使生成磷化膜容易。控制FA的目的在于控制槽液中磷酸二氫鹽的離解度，把成膜離子濃度控制在一個必須范圍內。FA過高，反映加快。工件與槽液界面的離子濃度被破壞，屆面PH值過低，造成成膜困難，成膜時間延長，結晶粗大多孔。耐腐蝕性低。FA過低，工件腐蝕緩慢，界面PH值升高，磷化膜薄甚至難以形成，膜成表面易產生浮粉（Zn(PO₄) ₂沉淀），磷化液易產生異常沉淀，導致Zn²⁺含量急劇降低。

2.3. ?磷化溫度?

????磷化溫度是形成磷化膜的一個關鍵因素，適當的提高溫度不僅可以激活能量低的點形成“活化中心”使晶核數目增多，結晶速度提高，成膜速度加快，同時可以在枝晶上產生新的結晶，結晶密度提高，形成完整結晶的磷化膜，但溫度過高，反映速度太快，膜層晶核粗大，孔隙較大，槽液穩定性差，易渾濁，形成含渣的超重灰磷化膜，耐腐蝕性低。當溫度過低，由于磷化是吸熱反應，當所需的熱量得不到足夠補償時，成膜速度緩慢，甚至磷化反映難以進行，在家和摩配行業磷化中，多以低溫和常溫磷化磷化為主。由于溫度低，反映相應減慢，因此必須通過其他途徑來調節槽液的酸比，促進劑含量，濃度來補償溫度低而對磷化速度的影響，為滿足批量生產，加你最好采用低溫磷化為宜。

2.4. ?磷化時間

不同的磷化液，具有不同的磷化時間要求，隨著磷化時間的不同，所獲得磷化膜的外觀，厚度，耐腐蝕性也不同，磷化時間與膜重不成線形關系，根據不同的板材來確定磷化時間，以獲得理想的確鑿磷化膜。時間過短，成膜不足，磷化膜不連接，不致密，耐腐蝕性差。時間過長，結晶可能在已形成的磷化膜上生長，對磷化膜增長無多大的意義，無所謂消耗槽液。一般來說，溫度高，磷化時間短，反之，時間延長。

2.5 ??酸比（AR）

所謂AR就是指磷化槽液中TA與FA的比值。不同的磷化槽液其AR不同，一般說，AR越高，磷化膜越細越薄，但AR過高不易形成膜，沉渣多，AR過低，磷化結晶粗大疏松。對于使用單位來說，由于所構成磷化液已經確定，TA與FA已確定，AＲ也已相應確定，所以可以不必計算ＡＲ。

2.6. ??Zn²⁺、Ｍｎ²⁺、Fe²⁺及雜質離子

Zn²⁺離子含量過低，磷化膜疏松多孔，發暗，甚至發花，不成膜，含量過高，磷化膜結晶粗大，磷化膜已、易掛灰，膜重超重。

Mn²⁺離子可提高磷化膜硬度，耐腐蝕性和附著力，磷化結晶均勻，當含量過高時，磷化膜不易形成。

保持一定的Fe²⁺離子能提高磷化膜厚度，提高耐腐性，當Fe²⁺離子過高，磷化膜結晶粗大，易形成Fe³⁺離子而沉淀，防護性能低。過低，以不利于磷化膜生成。常溫磷化Fe²⁺離子濃度一般控制在0.5-2g/l范圍內。

Ni⁺離子可以提高磷化膜硬度，耐腐蝕性和附著力，磷化結晶均勻。含量過高時。磷化膜不易形成，在標準汽車生產線上采用的磷化液基本都含Ni⁺。

????磷化槽液中常見的雜子有SO₄^2-CL^-Cu²⁺等。當SO₄^2-CL^-離子含量超過0.5g/l時，磷化膜多孔返黃，磷化時間延長，當Cu²⁺離子含量過高時，工件表面發紅，耐腐蝕能力下降。

此外Pb^2-Al³⁺離子等也會影響磷化質量，操作時也要防止帶入磷化槽。

3、工件表面狀態的影響

金屬工件表面狀態對磷化質量影響較大，即使是同一磷化工藝，同一磷化制劑，同一工件的不同部位的磷化膜質量也可能相差較大，這就是因為工件表面狀態差異所致。一般來說，高、中碳鋼和低合金鋼容易磷化，磷化膜黑而厚，但磷化膜結晶有變粗的傾向，低碳鋼磷化膜結晶致密，顏色較淺，若磷化前進行適當的酸洗，可有助于提高磷化膜質量，冷軋板因其表面有硬化層，磷化前最好進行適當的酸洗或表調，否則膜不均勻，膜薄，耐蝕性低。

4、水質的影響

磷化后用水沖洗磷化膜的作用是去除吸附在膜表面的可溶性物質等，以防止涂抹在濕熱條件下起泡，脫落，提高涂膜附著力，耐腐蝕性，通過對一同磷化膜分別采用去離子水，下水道水，車間排放水沖洗實驗得知其耐蝕性、柔韌性逐個降低。對于要求較嚴的陰極電泳涂裝，最好再涂裝前采用去離子水水洗。

5、涂裝前處理的影響

5.1. ?脫脂對磷化的影響

優質的磷化膜只有在去油污除徹底的工件表面才能形成，因為油污殘留在工件表面，不僅會嚴重阻礙磷化膜的生長，而且會影響涂膜的附著力，干燥性能，耐腐蝕性能等。

5.2. ?除銹對磷化抹得影響

磷化膜不能再銹層或氧化皮上生長的，所以徹底除銹是磷化的必要條件。但除銹時間不能過長。否則易出現過腐蝕，工件表面粗燥導致結晶粗大多孔，沉淀增多。除銹時間過短，工件表面活化不夠，同樣使磷化膜結晶粗大。所以控制好除銹時間對于獲得密集活化點，形成致密的磷化膜有著重要的作用。

5.3. ?脫脂后水洗對磷化的影響

脫脂后水洗，雖然屬于涂裝前處理的輔助工序，但同樣需要引起足夠的重視，這是因為若有清洗不徹底，很容易將脫脂槽中的不易洗凈的表面活性劑及雜質離子帶入磷化槽液中，從而使磷化膜變薄，返黃，甚至引起涂裝后起泡、脫落。因此建議采用多級水洗，并控制最后清洗水的PH值接近中性。另外，選用不含

N aOH、ＮaCO₃、難洗凈的界面活性劑的脫脂劑。

???對于水洗水的總堿度（TAL）、PH值、溫度、時間都需要嚴格控制：TAL太高和PH值太高，已帶入表調槽引起表調液總酸度多高不易于管理，帶入磷化槽內使FA下降太快，導致槽液不穩定；PH值太低和時間太長，鋼鐵在水洗過程中易產生銹蝕，生成的磷化膜結晶粗大，耐腐蝕性降低，膜重超標，在連續線上，由于鏈速已定，所以清洗時間不可能改變，只能在清洗水中加入堿提高清洗水PH值至于9.0-9.5，另可加入一定量的NaNO₂，以防止鋼鐵件生銹；清洗水溫度過高，鋼鐵件易銹蝕，需加大補給水的流量，降低脫脂劑槽液的處理溫度，清洗水溫度過低，脫脂劑清洗效果不能保證，清洗水溫度一般在10-35℃范圍內比較好。

5.4. 表調對磷化的影響

表調又稱表面調整，通過調整，可以改善工件表面的微觀狀態，從而改善磷化膜外觀，結晶細小，均勻，致密，進而提高涂膜性能。現代表調基本上都是膠體鈦鹽表調，對已表調液也需嚴格控制總堿度（TAL）、溫度、PH值、鈦含量，總堿度、PH值高易使磷化槽FA下降過快；溫度過高，易產生工序間表干；鈦含量過低表調效果不好，鈦含量太高，磷化膜不易生成，膜重不達標。

5.5. ?鈍化對磷化的影響

磷化后的鈍化封閉可以提高磷化膜單層的防銹能力，同時也可以改善磷化膜的綜合性能，但鈍化液含鉻，廢水處理困難，一般不采用。

6、其他方面對磷化的影響

???6.1 磷化工藝流程設計是否合理

???6.2 設備是否符合要求

???6.3 工藝管理是否科學

???6.4 設備管理與維護

???6.5 ?促進劑的影響

6.6 磷化膜的烘干過程

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