金属磷酸盐处理
磷酸化热处理
磷酸化热处理全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：磷酸化热处理是一种常见的表面处理方法，可以提高金属表面的硬度和耐腐蚀性能。
磷酸化热处理的原理是在金属表面形成一层磷酸盐化合物薄膜，这种薄膜具有良好的耐磨损和耐腐蚀性能。
磷酸化热处理的工艺简单，成本低廉，广泛应用于汽车制造、航空航天、机械制造等领域。
磷酸化热处理的过程主要分为清洗、磷酸化、中和和热处理四个步骤。
首先是清洗，将金属表面的油污、锈迹等杂质清除干净，以确保磷酸盐能够与金属表面有效结合。
然后是磷酸化，将金属件浸泡在含有磷酸盐的酸性溶液中，使金属表面发生化学反应，生成磷酸盐化合物薄膜。
接着是中和，将金属件从磷酸盐溶液中取出，用碱性溶液中和残留的酸性物质，以确保金属表面的PH值处于适当范围。
最后是热处理，将磷酸化后的金属件置于高温炉中，使磷酸盐化合物与金属表面发生固相反应，形成坚固的保护薄膜。
磷酸化热处理的优点是可以提高金属表面的硬度和抗腐蚀性能，延长金属件的使用寿命。
磷酸盐薄膜硬度高，耐磨损性好，有一定的润滑性能，减少金属部件之间的摩擦磨损。
磷酸盐薄膜具有良好的耐腐蚀性能，可以在恶劣的工作环境下保护金属表面免受腐蚀侵蚀。
磷酸盐薄膜的颜色稳定，不易褪色，能够提升金属表面的美观度。
磷酸化热处理的应用范围广泛，特别在汽车制造、航空航天、机械制造等领域得到了广泛应用。
在汽车制造中，发动机零部件、汽车底盘、车身构件等金属件经过磷酸化热处理后，可以提高抗疲劳性能和抗腐蚀性能，延长汽车的使用寿命。
在航空航天领域，飞机发动机零部件、飞行控制系统等关键金属件经过磷酸化热处理后，可以提高耐高温性能和耐腐蚀性能，保障飞机的安全飞行。
在机械制造领域，工业机床、模具、轴承等金属件经过磷酸化热处理后，可以提高耐磨损性能和耐腐蚀性能，延长设备的使用寿命。
磷酸化热处理是一种简单、经济、有效的表面处理方法，可以提高金属表面的硬度和耐腐蚀性能，广泛应用于各个领域。
随着技术的不断进步，磷酸化热处理的工艺将会更加完善，应用范围将会更加广泛，为金属制品的生产和应用带来更多的便利和效益。
钢铁的磷化处理
钢铁的磷化处理一、概述钢铁零件在含有锰、铁锌、钙的磷酸盐溶液中，进行化学处理，使其表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法，叫做磷化处理（或称磷酸盐处理）。
二、磷化膜的外观及组成1、外观：由于基体材料及磷化工艺的不同可由深灰到黑灰色，特殊工艺可实现纯黑色、红色及彩色。
2、组成：磷酸盐[Me3(PO4)2]或磷酸氢盐(MeHPO4)晶体组成。
三、特点1、大气条件下稳定，与钢铁氧化处理相比，其耐腐蚀性较高，约高2-10倍，再进行重铬酸盐填充，浸油或涂漆处理，能进一步提高其耐腐蚀性。
2、具有微孔隙结构，对油类、漆类有良好的吸附能力。
3、对熔融金属无附着力。
4、磷化膜有教高的电绝缘性能。
5、厚度一般为10-20μm，因为磷化膜在形成过程中相应地伴随着铁进行溶解，所以尺寸改变较小。
四、用途1、防腐。
2、涂装底层，润滑性，再冷变形加工工艺中，能氧化摩擦，减少加工裂纹和表面拉伤。
3、要用来防止粘附低熔点的熔融金属。
4、变压器、电机的转子、定子及其他电磁装置的硅钢片均用磷化处理，而原金属的机械性能、强度、磁性等基本不变。
五、小结所需用的设备简单，操作方便，成本低，生产效率高，保护膜又有不少优点，因此在汽车、船舶、机器制造及航空工业都得到广泛的应用。
六、磷化种类用于生产的磷化处理方法有：高温、中温、低温的磷化处理，四合一磷化处理及黑色磷化处理等。
1、高温磷化处理：在90-98℃的温度下进行，溶液的游离酸度于总酸度的比值为1∶6-9，处理时间为15-20分钟。
特点：耐腐蚀性、结合力、硬度和耐热性都比较高，速度快，磷化膜粗细均匀。
溶液加热时间长，挥发量大，成分变化快，磷化膜易夹杂沉淀，沉淀物难清理。
2、中温磷化处理：在60-70℃的温度下进行。
溶液游离酸度与总酸度比值为1∶（10-15），处理时间为7-15分钟。
特点：溶液稳定，磷化速度快，生产效率高，容易成分复杂，难配制。
3、常温磷化处理：在室温下进行，溶液的游离酸度与总酸度的比值为1∶（20-30），处理时间为10-15分钟。
磷化工艺流程
磷化工艺流程
磷化是一种表面处理技术，通过将金属表面与含磷酸盐的溶液反应，形成一层致密的磷化膜，以提高金属表面的耐腐蚀性、耐磨性和附着力。
下面是一种常见的磷化工艺流程：
1. 除油：首先对金属表面进行除油处理，去除表面的油污和杂质，以便后续的磷化处理能够更好地进行。
2. 酸洗：将金属表面浸泡在酸性溶液中，以去除表面的氧化皮和其他杂质。
3. 中和：将金属表面浸泡在碱性溶液中，以中和酸洗过程中产生的酸性物质，并使金属表面处于中性状态。
4. 磷化：将金属表面浸泡在含有磷酸盐的溶液中，反应一段时间后，形成一层致密的磷化膜。
5. 水洗：将磷化后的金属表面进行水洗，以去除多余的磷化剂和其他杂质。
6. 干燥：将水洗后的金属表面进行干燥，以去除表面的水分和湿气。
7. 表面封闭：最后，可以对金属表面进行表面封闭处理，以提高其耐腐蚀性和耐磨性，例如使用涂层或电泳等方法。
以上是一种常见的磷化工艺流程，不同的应用场景和要求可能会有所不同。
金属表面磷化处理
Apparatus：
文献研讨
A biochemical incubator, an acidometer, a constant
temperature and humidity, and a low temperature thermostat were used in this study.
缺点：磷化时间长，设备占地面积多。
喷淋法
磷化处理概念
用泵将磷化液以0.1~0.2MPa的压力通过喷嘴将溶液雾化成小液滴状喷 淋到零件表面上进行磷化处理，如下图所示
用喷淋方法磷化所获得 的磷化膜层很薄，结晶 细致。喷淋磷化在汽车、 家电等行业广泛采用。 设备占地面积少，便于 自动控制，生产效率高。
但溶液用量大，设备 维护量大，设备投资
什么是磷化处理？ 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本
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磷化处理概念
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磷化处理概念
磷化处理概念
国内外相关研究综述
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高。
喷—浸结合式磷化
磷化处理概念
即喷淋一浸渍一再喷淋。既保留了部分喷淋磷化的特点， 又保留了浸渍磷化的一些长处，但是设备投资大，占地多。
涂刷法
刷涂磷化主要是用于大型结构件，适用的磷化膜层主 要是铁系磷化层。
磷化处理工艺
磷化处理工艺磷化处理是一种金属表面处理技术，广泛应用于钢铁、铝、镁等金属的防腐和装饰。
本文将详细介绍磷化处理工艺的原理、流程和影响因素。
一、磷化处理原理磷化处理是指在金属表面形成一层磷酸盐薄膜的过程。
该薄膜主要由金属磷酸盐组成，具有较高的耐腐蚀性和装饰性。
磷化处理过程中，金属表面与磷化液中的磷酸、氧化剂等发生化学反应，生成一层致密的磷酸盐薄膜。
二、磷化处理流程1.预处理：去除金属表面的油污、锈蚀等杂质，以提高磷化的效果。
2.酸洗：用酸洗液清洗金属表面，去除氧化层和锈蚀，为磷化处理做准备。
3.磷化：将金属表面浸泡在磷化液中，形成一层磷酸盐薄膜。
4.清洗：用清水冲洗金属表面，去除残留的磷化液和杂质。
5.干燥：将金属表面烘干，以防止生锈和影响后续加工。
三、磷化处理影响因素1.金属材质：不同材质的金属对磷化的反应不同，如钢铁、铝、镁等金属的磷化处理效果存在差异。
2.磷化液成分：磷化液的成分对磷化效果有重要影响，包括磷酸、氧化剂、促进剂等成分的选择和配比。
3.处理温度和时间：处理温度和时间对磷化效果也有重要影响，温度过高或过低、时间过长或过短都可能影响磷化效果。
4.表面预处理：金属表面的预处理对磷化效果也有很大影响，如油污、锈蚀等杂质的去除程度直接影响磷化效果。
5.环境湿度：环境湿度对磷化效果也有一定影响，湿度过高可能导致磷化膜质量下降。
四、磷化处理的应用1.防腐：磷化膜具有较高的耐腐蚀性，可用于钢铁、铝、镁等金属的防腐处理。
例如，在建筑、船舶、汽车等领域，磷化处理被广泛应用于金属结构的防腐保护。
2.装饰：磷化膜具有较好的装饰性，可用于金属表面的美化处理。
例如，在电子产品、家具等领域，磷化处理被广泛应用于产品的外观装饰。
3.耐磨：磷化膜还具有较好的耐磨性，可用于提高金属表面的耐磨性能。
例如，在机械零件、工具等领域，磷化处理被广泛应用于提高产品的耐磨性能。
4.粘合：磷化膜还可以作为粘合剂使用，将不同金属材料粘合在一起。
钢铁磷化
≤1.0
磷酸铁、磷酸钙 或其他金属的磷
酸盐
较大形变钢铁工件 的涂装底层或耐蚀 性要求较低的涂装
底层
中等膜型
磷酸锌和（或） 基本不发生形变的 1.1~10.0 其他金盐属的磷酸 钢铁工件层的涂装底
厚膜型
＞10.0
磷酸锌、磷酸锰 和（或）其他金
属的磷酸盐
防锈用涂，装不底宜层用作
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锌系
《钢板常温锌系磷化》 电镀与环保，2010
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按磷化液沉渣量
• 多渣型磷化液 • 低渣型磷化液
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按促进剂加入方式
• 内含促进剂型磷化液 • 促进剂单独补加型磷化液
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按成膜机制
• 转化型磷化：溶液对金属基体腐蚀，由金
属基体提供阳离子与溶液中PO43-的结合成 膜的磷化（如铁系膜）
• 伪转化型磷化：膜中主要阳离子（锌、锰
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• 磷化膜的主要成分 – 磷酸盐和磷酸氢盐
• 磷化膜的颜色 – 随着基体材料及磷化工艺的不同由 浅灰到黑灰色
有光泽、光滑、彩色膜——磷酸铁 结晶细致、色浅灰发白——磷酸锌钙 结晶由细至粗，色浅灰至深灰——磷酸锌 膜粗而深灰，且发黑——磷酸锰
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• 在金属的冷变形加工中能较好地改善 摩擦表面的润滑性能，减少加工裂纹 和表面拉伤，延长工具和模具的使用 寿命
Zn(H2PO4)2
Zn3(PO4)2·4H2O Zn2Fe(PO4)2·4H2O
Zn(H2PO4)2 Ca(H2PO4)2
Zn2Ca(PO4)2·2H2O Zn2Fe(PO4)2·4H2O Zn3(PO4)2·4H2O
膜层外观 膜层形貌
磷化原理及工艺
磷化原理及⼯艺中⽂名称：磷化英⽂名称：phosphatizing其他名称：磷酸盐处理定义：把⼯件浸⼊磷酸盐溶液中，使⼯件表⾯获得⼀层不溶于⽔的磷酸盐薄膜的⼯艺。
所属学科：机械⼯程（⼀级学科）；机械⼯程(2)_热处理（⼆级学科）；化学热处理（三级学科）磷化（phosphorization）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。
磷化处理⼯艺应⽤于⼯业⼰有90多年的历史，⼤致可以分为三个时期:奠定磷化技术基础时期、磷化技术迅速发展时期和⼴泛应⽤时期。
磷化膜⽤作钢铁的防腐蚀保护膜，最早的可靠记载是英国Charles Ross 于1869年获得的专利(B.P. N o.3119)。
从此，磷化⼯艺应⽤于⼯业⽣产。
在近⼀个世纪的漫长岁⽉中，磷化处理技术积累了丰富的经验，有了许多重⼤的发现。
⼀战期间，磷化技术的发展中⼼由英国转移⾄美国。
1909年美国T.W.Coslet将锌、氧化锌或磷酸锌盐溶于磷酸中制成了第⼀个锌系磷化液。
这⼀研究成果⼤⼤促进了磷化⼯艺的发展，拓宽了磷化⼯艺的发展前途。
Parker防锈公司研究开发的Parco Power配制磷化液，克服T许多缺点，将磷化处理时间提⾼到lho 1929年Bonderizing磷化⼯艺将磷化时间缩短⾄10min, 1934年磷化处理技术在⼯业上取得了⾰命性的发展，即采⽤了将磷化液喷射到⼯件上的⽅法。
⼆战结束以后，磷化技术很少有突破性进展，只是稳步的发展和完善。
磷化⼴泛应⽤于防蚀技术，⾦属冷变形加⼯⼯业。
这个时期磷化处理技术重要改进主要有:低温磷化、各种控制磷化膜膜重的⽅法、连续钢带⾼速磷化。
当前，磷化技术领域的研究⽅向主要是围绕提⾼质量、减少环境污染、节省能源进⾏。
原理及应⽤磷化是常⽤的前处理技术，原理上应属于化学转换膜处理，主要应⽤于钢铁表⾯磷化，有⾊⾦属（如铝、锌）件也可应⽤磷化。
什么是磷化？磷化的应用
什么是磷化？磷化的应用什么是磷化磷化是将钢表面转化为磷酸铁的过程。
这通常与其他腐蚀保护方法一起用作预处理方法。
磷酸盐涂层通常包括铁，锌或锰晶体。
磷酸盐涂料通常应用于碳钢，低合金钢和铸铁。
该涂层由铁，锌或锰的磷酸盐在磷酸中的溶液形成，并通过将溶液喷涂到基材上或将基材浸入溶液中来施加。
将钢或铁部件放置在磷酸中时，这会导致金属反应，该反应会局部耗尽氢氧根（H3O +）离子，提高pH值，并使溶解的盐从溶液中掉出来并沉淀在表面上。
酸和金属反应还会生成磷酸铁，可能会沉积该磷酸铁。
对于油漆和粉末涂料，磷酸盐涂料具有两个主要功能。
首先，由于磷酸盐晶体充当有机涂层的锚固位点，因此涂层可改善油漆和粉末涂层的附着力。
其次，如果有机涂层被刮擦，则磷酸盐层可作为腐蚀屏障。
在防锈蠕变测试中，与有机涂层下无转化层相比，当涂料层或粉末涂层下存在磷酸盐时，防锈蠕变降低。
磷酸盐可用作其他用途的独立涂料，例如零件成型中的润滑性，但其他功能不在本报告范围内。
最常见的磷化工艺是磷酸铁，磷酸锌和磷酸锰。
还有其他磷化化学方法，例如Plaforizing，由于它们是一步法，通常是与有机污染物和金属表面反应的有机磷酸酯，因此在化学和应用方面都不是传统的。
近年来，改进磷酸盐工艺的主要目的是降低磷酸盐浴的温度要求。
已经开发出一些在室温下能很好工作的化学物质。
通常，存在从90 F至200 F的高温到较低的70 F至140 F的趋势，从而节省了能源。
磷化以下是典型的磷化过程：1. 清洁表面2. 漂洗3. 表面活化4. 磷化5. 漂洗6. 中和冲洗（可选）7. 烘干•与有机涂料（如油漆和聚合物薄膜）一起使用时的腐蚀防护•便于冷成型工艺，例如拉丝和管材拉深或深拉•腐蚀保护与油和蜡保护相结合，无需后续处理•改善抗磨性能，例如磨合，耐磨性，抗擦伤性和摩擦系数•提供强力的粘合力，可用于后续喷涂或其他有机涂层。
金属表面的磷化处理和铝铜的表面钝化
磷化膜金属表面在除油、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Zn3(PO4)2•4H20和Zn2Fe(PO4)2•4H20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。
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。
磷化工艺流程
磷化工艺流程
磷化技术是一种利用磷酸盐与金属表面反应生成磷化物保护层的
表面处理方法。
下面是一般的磷化工艺流程：
1. 清洗：将金属工件或零件进行清洗，去除表面的油脂、污垢
和氧化物等杂质。
常用的清洗方法有碱洗、酸洗和水洗等。
2. 预处理：在清洗完毕后，可以进行一些预处理，例如去氧化、除锈、去刺等。
这些步骤可以提高磷化层的附着力和均匀性。
3. 激活处理：为了增加金属表面的反应性，通常需要进行激活处理。
常用的激活方法包括酸洗、电解激活和活化剂处理等。
4. 磷化处理：将金属工件或零件浸入含磷酸盐的磷化液中，进行磷化
处理。
磷化液中一般还包含酸性添加剂、缓冲剂和表面活性剂等。
磷
化时间和温度可以根据具体要求进行控制。
5. 中和处理：在完成磷化后，需要将金属表面的过量磷酸盐和其他残
留物进行中和处理。
常用的中和剂有碱性溶液和水等。
6. 漂洗：将磷化后的金属工件或零件进行漂洗，去除残留的中和剂和
其他有害物质。
漂洗可以使用水或有机溶剂等。
7. 除水处理：为避免磷化层产生氧化现象，对水洗后的磷化工件或零
件进行脱水处理。
常用的脱水方法有吹干、烘干和烘箱等。
8. 添加保护剂：为了增加磷化层的抗腐蚀性能和润滑性能，可以在磷
化层上添加一层保护剂，例如防锈油或涂料等。
以上是一般的磷化工艺流程，具体的磷化工艺会因金属种类、磷
化要求和工艺条件等不同而有所区别。
钢铁的磷化处理
钢铁的磷化处理一、磷化与磷化膜金属在含有锰、铁、锌的磷酸盐溶液中进行化学处理，使金属表面生成一层难溶于水的结晶型磷酸盐保护膜方法，称为磷酸盐处理，也称磷化处理。
磷化膜主要成分是Fe 3（PO 4）2、Mn 3（PO 4）2、Zn 3（PO 4）2，厚度一般为1～50μm ，具有微孔结构，膜的颜色一般由浅灰到黑灰色，有时也可呈彩虹色。
磷化膜层与基体结合牢固，经钝化或封闭后具有良好的吸附性、润滑性、耐蚀性及较高的绝缘性等，广泛应用于汽车、船舶、航空航天、机械制造及家电等工业生产中，如用作涂料涂装的底层、金属冷加工时的润滑层、金属表面保护层以及硅钢片的绝缘处理、压铸模具的防粘处理等。
图6-19所示为经过磷化处理的零部件。
图6-19 经过磷化处理后的零部件涂装底层是磷化的最大用途所在，占磷化总工业用途的60%～70%，如汽车行业的电泳涂装。
磷化膜作为涂漆前的底层，能提高漆膜附着力和整个涂层体系的耐蚀能力。
磷化处理得当，可使漆膜附着力提高2～3倍，整体耐蚀性提高1～2倍。
图6-20所示为涂装底层的汽车磷化处理。
二、钢铁的磷化工艺目前用于生产的钢铁磷化工艺按磷化温度可分为高温磷化、中温磷化和常温磷化三种，膜厚度一般为5～20μm ，且朝着中低温磷化方向发展。
按磷化成膜体系主要分为：锌系、锌钙系、锌锰系、锰系、铁系、非晶相铁系六大类。
（1）钢铁磷化种类 钢铁磷化分为高温磷化、中温磷化和常（低）温磷化。
图6-20 涂装底层的汽车磷化处理1）高温磷化的工作温度为90～98℃，处理时间为10～20min。
其优点是磷化速度快，膜层较厚；膜层的耐蚀性、结合力、硬度和耐热性都比较好；缺点是工作温度高，能耗大，溶液蒸发量大，成分变化快，常需调整；膜层容易夹杂沉淀物且结晶粗细不均匀。
高温磷化主要用于要求防锈、耐磨和减摩的零件，如螺钉、螺母、活塞环、轴承座等。
2）中温磷化的工作温度为50～70℃，处理时间为10～15min。
其优点是磷化速度较快，膜层的耐蚀性接近高温磷化膜，溶液稳定，磷化速度快，生产效率高，目前应用较多；缺点是溶液成分较复杂，调整麻烦。
金属表面磷化处理
文献研讨
文献研讨
The colorful phosphating layer weighed about 1.1 g /m2 . The corrosion time was about 100 s for the copper sulfate spot test using 0.1 mol/L copper sulfate solutions, and was 2 h for the
文献研讨
文献研讨
文献研讨
Conclusions
• Friendly Environmental
• Adjusted in a broad range • Pretreatment and rinsing after phosphating are omitted
• Significantly saves the material consumption and reduces the wastewater discharge
磷酸盐膜层经过皂化处理后可直接 作为润滑层使用
磷酸盐膜层可以提高变压器，电机 用硅钢片的绝缘性能
磷化工艺流程
几种磷酸盐膜层的用途具体应用工艺流程如下图所示：
磷化处理概念
表调即表面调整，在磷化前 形成次中膜，附着在零件表 面，特别是非常活泼的点上， 在磷化膜形成中使晶核数量 增多，使其更加致密
磷化处理机理
also used in this study.
文献研讨
This innovative phosphating process
grease removal at room temperature grease and rust removal using strong acid at room temperature
什么是磷酸盐皮膜处理
什么是磷酸盐皮膜处理金属制品若能经常保持一定的光泽，是多么美丽的事啊！然而，这仅是一种理想，金属已变色或生锈腐蚀以至变形，不能发挥其原来的机能。
因此，对金属所造出来的日用品、机械、建筑物、汽车，甚至高级美术品的表面，必须想办法来处理以防止前述的变化。
那么，防止金属表面的变化有什么方法呢？大致上，有电镀、化学镀、染色法、阳极酸化法、涂装法、化学处理法、喷镀法、表面硬化法、其他等方法。
通常，金属产品都采用上述某种方法来处理。
Pallond处理法就是把这些处理法之中化学处理法的一种。
是钢铁上产生磷酸盐皮膜方法的总称。
磷酸盐皮膜化成是一种腐蚀反应，将腐蚀成份停留在金属表面，用巧妙的方法利用腐蚀生成物变成一种皮膜。
磷酸盐皮膜药品是由磷酸（H3PO4）与第一磷酸盐[Me（H2PO4）2…Me是Mn、Zn等二价金属]所组成，其生成机理如下：⑴Fe（被处理物）＋2 H3PO4→Fe（H2PO4）2＋2H2⑵Me（H2PO4）2→Me HPO4＋2H3PO4⑶3Me HPO4→Me3（PO4）2＋H3PO4（皮膜主要成分）首先，被处理品预处理液接触后即引起⑴的反应。
然后，产生氢而溶解于液中，因此，处理液全体的H3PO4→减少了，为了要恢复所减少的H3PO4，继续引起⑵及⑶的反应。
结果，处理品表面产生不溶性的Me3（PO4）2、XH2O·Me HPO4、H2O的皮膜。
这样所得的磷酸盐皮膜的性质有：⑴所造出来的皮膜是无机质的⑵是由化学反应所造出来的皮膜⑶皮膜是电气的不良导体⑷皮膜是多孔性等妥善利用这些特质而决定磷酸盐皮膜法的价值。
金属涂装一定先做好底子防锈处理新建筑物外面或路侧隔栏，道路表识等，在室外所使用的金属制品以非常漂亮的颜色涂装，不仅增加本身的美观，也增加都市或环境的美观。
但是，外观上看起来很坚固的这些金属制品，在世外景日晒雨淋，其原来的金属（特别是铁材）及很容易生锈腐蚀，若果涂装以前，未做好或疏忽底子的防锈处理，那么，不久即发生绣斑，逐渐扩大，以致涂料剥落，变成很难看的样子。
金属磷化处理方面的知识
金属磷化处理方面的知识金属(主要是钢铁)磷化处理后,表面质量和耐蚀性均优于表面氧化处理.但其颜色因处理工艺和处理液的成分变化会产生差异,且污染较大.由于表面是不溶性的磷酸盐,不宜焊接.焊接不仅破坏磷化膜,且在焊缝中磷的增加,易产生裂纹和增加焊缝的脆性.磷化是指磷酸盐转化膜,金属表面磷化后具有一定的防锈等耐蚀性,也有的磷化处理是用于漆前打底,为了增加漆膜的结合力.“四合一”金属磷化处理液金属表面因大气的污染和腐蚀会沉积各种污物并生锈。
这种锈大都是金属的氧化物及氢氧化物，它们疏松而具有吸湿性，使金属更易被继续腐蚀。
此外，金属在制造加工过程中，其表面也会留下各种液体或固体的残留物。
因此，金属制品及零件在防锈处理之前，必须进行表面处理，使其外表洁净，从而才能获得完整的覆层和理想的保护效果。
采用常规的处理方法不但工序繁杂，劳动强度大，而且易污染环境。
现广泛采用工序简单、能源消耗小的“四合一”工艺，即除油、除锈、磷化、钝化一次完成。
下面介绍这种金属处理液的制备方法。
一、原料（1）磷酸（H3PO4）又名正磷酸。
纯品是无色斜方晶体，相对密度1.834（18℃），熔点42.35℃。
一般商品是含有83～93%H3PO4的稠厚液体。
溶于水和乙醇，213℃失去一部分水而转变成焦磷酸，进一步转变为偏磷酸。
对皮肤有腐蚀性，能吸收空气中的水分，酸性介于强酸和弱酸之间。
注意不要直接接触皮肤。
这里作除油剂和除锈剂，并能形成磷化膜。
选用工业品。
生产厂：成都化工研究所、贵阳黄磷厂、云南昆阳磷肥厂、银川农药厂、武汉无机盐化工厂、广西柳城磷肥厂、上海红卫农药厂、连云港锦屏化工厂、浙江建德县化肥厂、蚌埠上游化工厂、江西樟树磷肥厂、青岛自力化工厂、北京红星化工厂、石家庄黄磷厂、大连金光化工厂、哈尔滨化工总厂等。
（2）氧化锌（ZnO）又称锌氧粉或锌白。
金色粉末或六角晶体，无臭无味、无砂性。
受热时变成黄色，冷却后又恢复白色。
相对密度为 5.606，熔点1975℃，溶于酸、碱、氯化铵和氨水，不溶于水和醇，吸收空气中的二氧化碳时性质发生变化。
钢渣中磷酸盐的选择性富集与分离
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锌磷酸盐处理
锌磷酸盐处理锌磷酸盐处理（zinc phosphate treatment）是一种表面处理方法，可用于金属表面的防腐蚀和增强涂层附着力。
该处理方法通常适用于铁、铝和锌等金属。
锌磷酸盐处理一般分为两个步骤：清洗和涂覆。
首先，金属表面需要经过清洗以去除油脂、粉尘和其他杂质。
常用的清洗方法包括碱性清洗和酸性清洗。
清洗后，金属表面会形成一层光洁的表面，有利于涂层的附着。
接下来，金属表面会被涂覆上一层含有锌磷酸盐的溶液。
该溶液中的磷酸盐会与金属表面发生化学反应，形成一层致密的锌磷酸盐转化膜。
这层转化膜能够有效地防止金属的腐蚀，并提供良好的附着力，为后续的涂层提供了良好的基础。
锌磷酸盐处理具有一定的优点，如在涂装前提供良好的表面附着力、增加涂层的耐腐蚀性能和延长涂层寿命等。
然而，它也存在一些局限性，例如处理过程可能较耗时和成本较高等。
总的来说，锌磷酸盐处理是一种常用的金属表面处理方法，适用于提高金属表面的防腐蚀性能和涂层附着力，但在实际应用中需要根据具体情况加以考虑。
锌磷酸盐处理是一种常见的金属表面处理方法，也被称为磷酸锌处理。
它主要是通过将锌磷酸盐溶液浸泡在金属表面，使得金属表面形成一层锌磷酸锌保护层。
锌磷酸盐处理的主要目的是增强金属表面的耐腐蚀性，提高金属表面的防锈能力。
通过锌磷酸盐处理，金属表面形成的锌磷酸锌保护层可以有效地隔离金属与外界环境的接触，使得金属表面不易被氧化、腐蚀。
锌磷酸盐处理的工艺一般包括以下几个步骤：清洗、脱脂、酸洗、锌磷酸盐处理、清洗、烘干。
其中，脱脂和酸洗的目的是去除金属表面的油污、污垢等杂质，以确保锌磷酸盐处理能够有效地与金属表面发生化学反应，并形成锌磷酸锌保护层。
锌磷酸盐处理在工业生产中广泛应用于钢铁制品、铁合金、铝合金等金属材料的防锈处理。
它不仅能够提高金属材料的耐腐蚀性能，延长其使用寿命，还可以作为涂装前的预处理工艺，提高涂装层与金属表面的附着力。
需要注意的是，锌磷酸盐处理是一种化学处理方法，操作时需要严格控制工艺参数和处理时间，以避免处理不足或处理过度导致的问题。
磷酸盐钝化
磷酸盐钝化磷酸盐钝化是一种常用的金属表面处理方法，可以提高金属材料的耐腐蚀性能和机械性能。
本文将从磷酸盐钝化的定义、钝化机理、钝化过程和应用领域等方面进行阐述。
一、磷酸盐钝化的定义磷酸盐钝化是指将金属表面通过与磷酸盐溶液反应，形成一层致密的、具有耐蚀性的磷酸盐化合物膜，以提高金属材料的耐腐蚀性能和机械性能的表面处理方法。
二、钝化机理磷酸盐钝化的机理主要是通过金属表面与磷酸盐溶液中的磷酸根离子发生反应，生成致密的磷酸盐化合物膜。
这种膜能够覆盖金属表面的微观缺陷，阻断了金属与外界介质的接触，从而降低了金属的腐蚀速率。
三、钝化过程磷酸盐钝化的过程一般包括以下几个步骤：（1）表面准备：金属表面必须经过除油、除锈等预处理，以保证钝化膜的质量。
（2）浸泡：将金属材料浸泡在含有磷酸盐溶液的腐蚀液中，使金属与磷酸盐溶液发生反应。
（3）析膜：金属表面与磷酸盐溶液中的磷酸根离子反应，形成致密的磷酸盐化合物膜。
（4）冲洗：将钝化后的金属材料冲洗干净，去除残留的腐蚀液和杂质。
（5）干燥：将冲洗干净的金属材料进行干燥处理，以保证钝化膜的质量。
四、应用领域磷酸盐钝化广泛应用于各个行业的金属制品中，如汽车、航空航天、电子等。
具体应用如下：（1）汽车领域：磷酸盐钝化可以提高汽车零部件的耐腐蚀性能，延长使用寿命。
（2）航空航天领域：磷酸盐钝化可以提高飞机零部件的耐蚀性能，保证飞行安全。
（3）电子领域：磷酸盐钝化可以提高电子元器件的耐蚀性能和导电性能，提高产品的可靠性。
（4）建筑领域：磷酸盐钝化可以提高建筑材料的耐候性和耐久性，延长使用寿命。
五、总结磷酸盐钝化是一种有效的金属表面处理方法，通过生成致密的磷酸盐化合物膜，提高金属材料的耐腐蚀性能和机械性能。
磷酸盐钝化的过程包括表面准备、浸泡、析膜、冲洗和干燥等步骤。
磷酸盐钝化广泛应用于汽车、航空航天、电子和建筑等领域，提高了产品的质量和性能。
磷酸盐钝化的研究和应用仍然有待进一步深入，以满足不同领域对金属材料性能的需求。
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C. 實例：(1)鋼線抽線─304、430不鏽鋼抽線 (2)抽管潤滑─碳鋼管、電縫管 (3)鍛造潤滑─碳鋼使用磷酸鋅系 (4)壓造加工─車體用緩衝器 ※附圖11. 肥皂系 潤滑液之游離 酸度和鋅皂生 成量關係圖
(四) 鋼製家具的塗裝前處理： ＊家具加工裝製→脫脂去污→磷酸鹽防鏽處理 ( 浸漬法、噴射法、phosteam )：使用磷酸鐵 或磷酸鋅系→乾燥→塗裝。 (五) 自行車工業： ＊因為車身為最主要塗裝部分，且塗裝前有進 行熔接的過程，所以要以濃度較高的酸性液 電解去除多餘皮膜( 酸處理過程 )，再予以皮 膜化成處理( 現在多已採自動化 )。 (六) 金屬容器： ＊一般使用磷酸鋅和磷酸鐵系兩種皮膜處理， 此考量到皮膜具有抗藥品性、吸濕性、或是 耐弱酸、弱鹼性。
(三)
磷酸鹽處理
(四)
化成處理實例
A. 磷酸鹽化成機制 B. 磷酸鹽的處理關鍵(二大作用) C. 三種磷酸鹽處理的皮膜特性 、處理液、實際應用 ＊藉由皮膜的特性去了解每一 種工業實際進行皮膜處理的原 因、過程、作用為何 溶液中氫離子在底材金屬表面 還原成氫原子或氫氣，滲入金 屬造成材料強度受損之現象 由化成覆層晶粒間極小的間隙 所造成，孔小數少附著佳
四、化成處理實例
(一) 汽車工業： ＊鋼鐵製品( ex:汽車車體 )採用電著塗裝，可 直接在金屬表面進行處理，但會以磷酸鹽 皮膜當底層再行塗裝的原因是： (1) 減少鐵離子溶出量 (2) 改善加工塗膜之附著力與耐久性 (3) 磷酸鹽皮膜為電之不良導體，多孔性適 度，可達到電著塗裝之目的 【註】：多孔性是因為化成覆層晶粒間極小的
4. 化成皮膜特性： (1) 在腐蝕性環境中對金屬有高保護力 (2) 對金屬有高度附著力 (3) 對塗膜有高度附著力 (4) 對塗裝烘烤溫度有高耐熱性 5. 化成處理之發展： (1)開發新式化成處理劑與技術( 因應塗裝 ) (2)改善和開發防污染之化成處理劑 (3)建立化成處理劑之管理裝置 (4)開發可撓性化成劑( ex: 有機+無機之複合 )
2. 化成處理的基本概念流程： ＊金屬置於適當腐蝕液→控制腐蝕反應→金 屬氧化還原→(1)濃度分極+(2)陰陽分極→ 生成固著性難溶的腐蝕生成物─包覆 3. 化成處理目的與功能： (a) 形成保護膜，防止金屬受環境因素而腐蝕 和生鏽。 (b) 改善金屬塗料的附著性、金屬界面的滑動 耐磨度。 (c)應用在金屬塑性加工、電絕緣、琺瑯質地 處理、熔融鍍金前處理等方面。
(三) 蒸汽磷酸鹽法 ( method of ACP phosteam )： 1. 特點整理 A. 可洗淨形狀複雜材料 B. 裝置可移動不佔場所 C. 成本低 D. 可利用運送機 2. 附圖5. phosteam處理 圖為人工方式進行 E. 設備便宜 F. 不必管制溫度、濃度 G. 去脂與化成處理相同 H. 可調整去脂效率
，鐵與游離的磷酸鹽反應使磷酸濃度減少，於 是電化學反應為： (1) 陽極：Fe→Fe(+2價) + 2e¯ (2) 陰極：2H + 2e¯ →2H→H2 總反應式：Fe+2H3PO4→Fe(H2PO4)2( 皮膜 )+H2
→故由當解離反應持續右方進行，所生成的第二與第 所生成的第二與第 三磷酸鹽會吸附在鋼鐵的表面並生成皮膜。 三磷酸鹽會吸附在鋼鐵的表面並生成皮膜 【結論】：磷酸鹽處理的二大作用 A. 游離磷酸鹽的腐蝕作用 B. 第一磷酸鹽分解生成難溶性生成物之 沉積並附於材料上 《 游離磷酸鹽與第一磷酸鹽為磷酸鹽處理之關鍵 》
間隙所造成。如果化成塗料的孔徑( pore dimension )越小及氣孔數越少，則黏著性較 佳；若氣孔度增大，則防蝕效能將會降低。 ；此外，車輛內部的空氣管會因為生鏽導致器 閥的動作不良，引發事故，故以皮膜化成進 行防鏽的處理。 ※附圖10. 車體的電著塗裝
※附圖11. 車框的浸漬塗裝
※附表4. 車體的化成處理標準流程法
二、化成處理施工法
(一) 浸漬法 浸漬法：( 最普遍方法 )分六步驟─ A. 事前處理─分解金屬各部零件 B. 表面洗淨─去除表面加工殘留之油脂、垢 、鏽、黑皮組織 C. 皮膜化成─將鋼材浸入磷酸鹽處理液數分 鐘( 進行反應 )→(溫)水洗→密 封乾燥→形成灰黑色結晶皮膜 D. 密封─皮膜化成→鋼材移出→水洗密封→ ※目的：封皮膜孔洞，強化耐蝕 E. 事後處理─去除表面塵埃、除去「氫脆性」
金屬材料報告
《 磷酸鹽處理 》
※【 磷酸鹽報告重點整理 】
項目 標題名稱 內容
A. 化成皮膜處理之定義 (一) 化成皮膜處理 B. 化成處理之流程、目的 C. 化成皮膜之特性與功能 D. 化成處理藥劑、技術發展 ＊四種方法：浸漬、噴霧、蒸 (二) 化成處理施工法 汽磷酸鹽(ACP)、噴射法；每 一種方法的流程、適用條件、 原理、優點與缺點之比較
(二) 鍍鋅鋼板製品：以磷酸鋅系皮膜為底層 (三) 塑性加工業：【重要!】 ＊在碳鋼或鉻鉬鋼進行塑性加工過程中，會 運用到磷酸鋅系皮膜化成( 潤滑皮膜 )： A. 塑性加工所使用的磷酸鹽皮膜重量約5~15 g/m²(最適宜)；過輕→加工時皮膜會剝落， 過重→會堵塞工具 B. ＊材料表面清淨→化成→水洗→中和→肥 皂系潤滑劑 潤滑劑處理( 肥皂與鋅反應形成鋅皂 潤滑劑 層：加工期間最具有潤滑效果 )→乾燥。
鹼性，廣用於工具或是精密機械零件之防鏽、滑動 部位之耐磨損度、塑性變形加工等。 (2)(圖中)磷酸鋅法 磷酸鋅法：因為屬於高溫與長時間的化成處 磷酸鋅法 理法，現在多加入亞、硝酸鹽、氯或溴酸鹽、硝基 化合物以促進皮膜反應生成。而生成皮膜的重量和 特性與施工法、處理液組成、溫度有關。 (3)(圖右)磷酸鐵法 磷酸鐵法：處理液為NaH2PO4或NH4H2PO4， 磷酸鐵法 再加入促進劑，通常使用此種皮膜法，要適當調整 酸性度，否則會得不到良好的皮膜，外觀上平滑， 有良好的水洗性、有防鏽性；表面會呈現黃、藍、 紫的干涉色，常用於照明器具、汽車車體、鋼製家 具類、疊片鋼板之底地處理等。
名詞 解釋
1. 氫脆化 2. 多孔性
一、化成皮膜處理：
＊【重點】： 1. 何謂化成( 皮膜 )處理法 2. 材料進行化成處理的目的 3. 化成皮膜的特性和功能 4. 化成皮膜的未來發展
【說明】： 1. 化成皮膜處理法( chemical conversion treatment ) ：一種對金屬表面進行化學或是電化學處理，使 金屬表面生成安定不溶性化合物，包覆在金屬 表面的方法。
(二) 噴霧法 ： 1. 適用狀態( 條件 ) A. 生鏽少之材料 B. 材料形狀一定 C. 大量生產用
優點 A. 完全自動化 B. 處理時間短 C. 處理成本低
2. 附表1.：工業上實際磷酸鋅皮膜噴霧法之加工
3. 附表2.：工業實際磷酸鐵皮膜噴霧法之加監視浴液， 未接觸被處理材的剩餘液可再度使用( 可省 成本不浪費 )( 一般壓力噴灑反應仍需時間 )
※附圖6. 併用噴射的連續化處理裝置
※附圖7. 化成處理的噴射裝置斷面圖
三、磷酸鹽處理
1. 化成所用磷的氧酸： ※以正磷酸鹽( H3PO4，三質子酸( 可與金屬 置換3個氫原子 ))為主，其他的酸或鹽類 為輔助劑。 2. 化成機制： ＊ 利用陽極反應在金屬表面形成化成皮膜。 【例】假設將鋼材浸在Mn或Fe等的第一磷酸 鹽稀薄水溶液中( 溫度約97~99ºC )，則磷酸會 反應分解： H3PO4→H2PO4 ( 第一磷酸鹽 )+ H H2PO4→HPO4 ( 第二磷酸鹽 )+ H HPO4→PO4 ( 第三磷酸鹽 )+ H
【 參考資料 】： 1. 〈工業實用技術─金屬的化成處理〉，間宮 富士雄著，賴耿陽譯，復漢出版社印行 2. 〈表面處理〉，張裕祺博士編著，李清祈 、杜讚發校閱，高立圖書有限公司出版 3. 〈鋼鐵表面處理之理論與實際〉( 工業用書 )，王龍祥編譯( 原書編著：日刊編集委員 會 )，復文書局，第七版 2007.11.29.
※ 附表3.：常用的陽極氧化法
※附圖8.：在磷酸錳 溶液中，酸度比( 全 磷酸/游離磷酸 )達 7~8時，可得到質地 優良的皮膜；在磷 酸鋅溶液中，酸度 比達4~5時，可得到 質地優良的皮膜。
※附圖9.：磷酸鹽處理所生成的皮膜相
【說明】： (1)(圖左)磷酸錳法 磷酸錳法：皮膜外觀為結晶性，呈灰~黑 磷酸錳法 色，皮膜中的鐵成分越多就越黑，且結晶粒子也 越粗。磷酸錳皮膜特色是硬而牢固、有耐熱、耐
(四) 噴射法 ( method of blast )：革命性方法
原理 ＊去除金屬氧化層等各種殘留或附著物→形成金 屬液體搪磨→形成最適合塗裝用的化成皮膜 優點 A. 皮膜密著性佳( 高壓噴射反應快速 ) B. 塗膜 有光澤 C. 減少處理時間和裝置佔地面積→ 經濟效益佳，省時省成本 工程步驟 ＊ 研磨→洗淨→皮膜化成→水洗→密封→乾燥
F. 加工─化成處理完成，表面再處理過程 ＊ 實際浸漬法處理過程( practical process )： 去脂→水洗→除鏽→水洗→表面調整→水洗 →化成處理→水洗→事後處理→乾燥密封 ※附圖1. 浸漬法 1.
※附圖2. 傳統浸漬法：只適用於處理溶渣少 的方式，滾筒易被磷酸鹽溶渣堵塞 可能 滾筒易被磷酸鹽溶渣堵塞，可能 滾筒易被磷酸鹽溶渣堵塞 會對材料造成連續傷害，多用於鋁片或薄 會對材料造成連續傷害 鋁片或薄 板的鉻酸鹽處理為主。 板的鉻酸鹽處理為主