金属表面转化膜之一磷化的作用和分类
磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化的目的主要是：给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。
金属表面在除油、除锈后，为了防止重新生锈，通常要进行化学处理，使金属表面生成一层保护膜，该膜通常只有几微米，主要起增强涂层和底材附着力的作用，较厚的膜层还能增强防锈性能。常用的表面化学转化方法有氧化、磷化、钝化三种。其中，磷化是化学处理的中心环节，是一种大幅度提高金属工件耐腐蚀能力的简单可靠、费用较低、操作简便的工艺方法，在工业上应用很广。 1、 与磷化工艺相关的标准
金属(主要指钢铁) 经含有锌(Zn)、锰(Mn)、铬(Cr)、铁(Fe)等磷酸盐的溶液处理后，在基底金属表面形成一种不溶性磷酸盐膜，此种过程称为磷化。磷化使金属表面形成一层附着良好的保护膜，以磷酸锌为例，在氧化剂的存在下，所生成的磷化膜为Zn 3(PO4) 2·4H 20和Zn 2Fe(PO4) 2·4H 20的结晶体。该磷化膜闪烁有光、灰色多孔(空隙率为表面积的0.5%~1.5％) ，膜厚通常为0.1—50μm 。 关于磷化工艺，我国和国际上都有相应的标准体系，可参照执行： GB/T11376—1997 金属的磷酸盐转化膜
GB/T6807—2001 钢铁工件涂装前磷化处理技术条件 GB/T12612—1990 多功能钢铁表面处理液通用技术条件
ISO 9717—1990 (E)金属的磷酸盐转化膜——确定要求的方法 ISOl0546—1993 (E)化学转化膜——铝及铝合金上的漂洗和不漂洗铬酸盐转化膜
DIN 50942—1973 金属的磷化处理 方法原理、缩写符号和检验方法
ANSI／ASTM ／AMS 2480C 涂漆基体磷化处理 2、磷化的作用
磷酸盐转化膜应用于铁、铝、锌、镉及其合金上，既可当作最终精饰层，也可作为其他覆盖层的中间层，其作用主要有以下方面。
2.1 提高耐蚀性 磷化膜虽然薄，但由于它是一层非金属的不导电隔离层，能使金属工件表面的优良导体转变为不良导体，抑制金属工件表面微电他的形成，进而有效阻止涂膜的腐蚀。表1列出了磷化膜对金属耐蚀性能的影响。 表-1 不同膜层保护钢的试样经盐水浸泡的耐蚀性能
2.2提高基体与涂层间或其他有机精饰层间的附着力 磷化膜与金属工件是一个结合紧密的整体结构。其间没有明显界限。磷化膜具有的多孔性，使封闭剂、涂料等可以渗透到这些孔隙之中，与磷化膜紧密结合，从而使附着力提高。 2.3提供清洁表面 磷化膜只有在无油污和无锈层的金属工件表面才能生长，因此，经过磷化处理的金属工件，可以提供清洁、均匀、无油脂和无锈蚀的表面。 2.4改善材料的冷加工性能，如拉丝、拉管、挤压等。 2.5改进表面摩擦性能，以促进其滑动。 3、磷化的分类
磷化处理分类方法较多，工业上较为常用的有以下几种。 3.1按磷化膜种类分
可把磷化分为锌系、锌钙系、锌锰系、锰系、铁系、非晶相铁系六大类。 各种磷化膜的特点见表2。 表-2 磷化膜分类及特征
3.2按磷化膜质量分类
实际应用中，一般根据单位面积膜层质量（g/m2）, 衡量，可分为重量级、次重量级、轻量级、次轻量级四种。其作用见表4。通常膜薄附着力好，而膜厚耐蚀性好，涂装前处理所需膜层为0.5~7.5g/m2，一般锌系磷化膜控制在
1~4.5g/m2，铁系磷化膜控制在0.2~1g/m2，与阴极电泳或粉末涂料配套时磷化膜控制在1~3g/m2。
表-3 磷化膜质量与用途的关系
3.3按磷化处理温度分类
(1)高温磷化 磷化处理温度为80～90℃。优点是配方成份简单，磷化速度快，磷化膜的耐蚀性、硬度及耐热性能较高。缺点是槽液温度高、耗能大、蒸发量大、沉渣多，成本高，形成磷化膜较厚且粗糙，一般不作涂装前的磷化。
金属表面转化膜之一磷化的作用和分类
磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化的目的主要是：给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。
金属表面在除油、除锈后，为了防止重新生锈，通常要进行化学处理，使金属表面生成一层保护膜，该膜通常只有几微米，主要起增强涂层和底材附着力的作用，较厚的膜层还能增强防锈性能。常用的表面化学转化方法有氧化、磷化、钝化三种。其中，磷化是化学处理的中心环节，是一种大幅度提高金属工件耐腐蚀能力的简单可靠、费用较低、操作简便的工艺方法，在工业上应用很广。 1、 与磷化工艺相关的标准
金属(主要指钢铁) 经含有锌(Zn)、锰(Mn)、铬(Cr)、铁(Fe)等磷酸盐的溶液处理后，在基底金属表面形成一种不溶性磷酸盐膜，此种过程称为磷化。磷化使金属表面形成一层附着良好的保护膜，以磷酸锌为例，在氧化剂的存在下，所生成的磷化膜为Zn 3(PO4) 2·4H 20和Zn 2Fe(PO4) 2·4H 20的结晶体。该磷化膜闪烁有光、灰色多孔(空隙率为表面积的0.5%~1.5％) ，膜厚通常为0.1—50μm 。 关于磷化工艺，我国和国际上都有相应的标准体系，可参照执行： GB/T11376—1997 金属的磷酸盐转化膜
GB/T6807—2001 钢铁工件涂装前磷化处理技术条件 GB/T12612—1990 多功能钢铁表面处理液通用技术条件
ISO 9717—1990 (E)金属的磷酸盐转化膜——确定要求的方法 ISOl0546—1993 (E)化学转化膜——铝及铝合金上的漂洗和不漂洗铬酸盐转化膜
DIN 50942—1973 金属的磷化处理 方法原理、缩写符号和检验方法
ANSI／ASTM ／AMS 2480C 涂漆基体磷化处理 2、磷化的作用
磷酸盐转化膜应用于铁、铝、锌、镉及其合金上，既可当作最终精饰层，也可作为其他覆盖层的中间层，其作用主要有以下方面。
2.1 提高耐蚀性 磷化膜虽然薄，但由于它是一层非金属的不导电隔离层，能使金属工件表面的优良导体转变为不良导体，抑制金属工件表面微电他的形成，进而有效阻止涂膜的腐蚀。表1列出了磷化膜对金属耐蚀性能的影响。 表-1 不同膜层保护钢的试样经盐水浸泡的耐蚀性能
2.2提高基体与涂层间或其他有机精饰层间的附着力 磷化膜与金属工件是一个结合紧密的整体结构。其间没有明显界限。磷化膜具有的多孔性，使封闭剂、涂料等可以渗透到这些孔隙之中，与磷化膜紧密结合，从而使附着力提高。 2.3提供清洁表面 磷化膜只有在无油污和无锈层的金属工件表面才能生长，因此，经过磷化处理的金属工件，可以提供清洁、均匀、无油脂和无锈蚀的表面。 2.4改善材料的冷加工性能，如拉丝、拉管、挤压等。 2.5改进表面摩擦性能，以促进其滑动。 3、磷化的分类
磷化处理分类方法较多，工业上较为常用的有以下几种。 3.1按磷化膜种类分
可把磷化分为锌系、锌钙系、锌锰系、锰系、铁系、非晶相铁系六大类。 各种磷化膜的特点见表2。 表-2 磷化膜分类及特征
3.2按磷化膜质量分类
实际应用中，一般根据单位面积膜层质量（g/m2）, 衡量，可分为重量级、次重量级、轻量级、次轻量级四种。其作用见表4。通常膜薄附着力好，而膜厚耐蚀性好，涂装前处理所需膜层为0.5~7.5g/m2，一般锌系磷化膜控制在
1~4.5g/m2，铁系磷化膜控制在0.2~1g/m2，与阴极电泳或粉末涂料配套时磷化膜控制在1~3g/m2。
表-3 磷化膜质量与用途的关系
3.3按磷化处理温度分类
(1)高温磷化 磷化处理温度为80～90℃。优点是配方成份简单，磷化速度快，磷化膜的耐蚀性、硬度及耐热性能较高。缺点是槽液温度高、耗能大、蒸发量大、沉渣多，成本高，形成磷化膜较厚且粗糙，一般不作涂装前的磷化。