刷式磷化是一种特殊的预处理方法，即刷式磷化剂通过刷涂或浸泡的方式与金属表面接触，【磷化剂的组成】经过复杂的化学反应和电化学反应，在金属表面形成一定厚度(膜重2 ~ 6 g/m2)的以磷酸盐为主要成分的不溶性致密覆盖膜。

【磷化剂的组成】其特殊性在于刷涂磷化剂可以在有油锈的工件表面进行，所以刷涂磷化剂必须具有优良的除油除锈功能。

刷涂磷化膜的质量取决于其除油、除锈和磷化效果。为了获得高质量的刷涂磷化膜，必须科学地将脱脂剂、除锈剂和磷化剂结合起来，这是开发刷涂磷化剂的难点之一。

【磷化剂的组成】因为刷式磷化具有独特的优点(简化工艺、减少设备和工作面积、缩短工作时间、提高劳动生产率、现场操作等)。)，它在一定范围内仍被广泛使用(如大型钢构件或局部磷化等)。)。

液体和粉末产品可浸涂或喷涂进行磷化处理，适用于汽车和电器的涂装。【磷化剂的组成】它具有磷化速度快、沉淀物少、适用范围广、使用方便的特点：超低温快速磷化，无需加热、浸泡和喷涂，管理简单，适用于各种工件和工艺；低温粉末型，含促进剂，粉末运输和储存方便，镀液使用周期长，添加次数少，使用简便。适用于各种铁、锌、铝工件和工艺。

该膜和磷化膜致密，耐碱性好，适用于低温、中温和宽温度条件，可用于工件的喷涂和浸泡。适用于各种铁、锌、铝工件及工艺，特别是高档涂装工艺。

涂装前使用的磷化剂磷化速度快，耐蚀性好，与油漆相容性好；防锈磷化具有良好的耐腐蚀性，硫酸铜可滴5-30分钟；用于冷拉和挤压零件的减摩润滑磷化；用于精密配件、负载和移动物体的耐磨、减摩和磷化。

磷化膜由金属磷酸盐沉积而成，其主要成分是金属磷酸盐。不同类型的磷化液有不同的成分。钢铁锌磷化中，磷化液的成膜成分主要包括游离磷酸和磷酸二氢锌；锰磷化，该磷化液中的基本成膜成分含有磷酸和酸性磷酸锰；锌钙磷化，磷化液中含有游离磷酸、磷酸二氢锌和磷酸二氢钙。

1)氧化促进剂：常用的氧化促进剂包括NO2-和NO3-，NO2-常与NO3-结合使用。【磷化剂的组成】硝基化合物如三硝基苯酚和硝基芳香化合物可用作促进剂。硝基苯磺酸钠(SNBS)用途广泛，但其成本较高，因此必须与其他促进剂如NO2-、NO3-和三氧化二氯-一起使用。当使用三氧化二氯作为磷化促进剂时，如果其浓度过高，磷化液会变得不稳定，容易形成过多的沉淀，导致钢材表面钝化，漆膜发黄，从而降低磷化膜的耐蚀性。它通常仅用于锌磷化。

H2O2是工业上最强的促进剂，还原产物是水，但它不稳定，不常用。

【磷化剂的组成】MoO4-是一种理想的磷化促进剂，具有沉淀少、溶液稳定、使用寿命长、调整方便等优点。它能加快成膜速度，减轻膜重，提高磷化膜的耐蚀性。【磷化剂的组成】同时，它能与金属离子形成络合物，减少因金属盐增加而形成的厚磷化膜。单独使用时，可快速形成薄而致密的薄膜，金属工件可直接参与成膜，无需磷化前的表面调整，从而减少磷化液中有效成分的消耗。

2)金属促进剂：磷化液中的金属离子有利于晶核的形成和晶粒的细化，加速磷化过程

Mn2可以降低磷化温度，提高反应速度，减小膜厚，降低镍含量，提高基体表面的耐磨性。Ca2能细化晶粒，但要求较高的温度，因此不适合常温磷化。金属离子加速器可以单独使用或组合使用，以获得良好的协同效应。

3)成膜助剂：在磷化过程中，缓冲剂主要起到稳定体系酸碱度的作用，同时起到络合锌离子和铁离子的作用。

【磷化剂的组成】F-可用作缓冲剂，并可与Al3络合以精制晶体。酒石酸、柠檬酸钠和焦磷酸钠也能起到络合作用。酸和游离铁离子容易残留在磷化膜中，降低了膜的耐蚀性，导致发黄。

磷化剂中游离酸度过高，磷化速度快，磷化膜颗粒细小，耐蚀性低；游离酸度低，沉积量大，磷化膜形成缓慢，磷化膜疏松，耐蚀性低。总酸度过高，磷化膜挂灰，耐蚀性低；总酸度过低，磷化膜疏松，耐蚀性低。因此，在磷化过程中，保持体系的酸碱度稳定对于获得质量稳定的磷化膜至关重要。

工艺1:刷涂(浸泡)脱脂冲洗刷涂(浸泡)磷化干燥(风干或烘干)。

适用于重油工件(冷轧钢板)的分步刷式磷化。

工艺二：浸泡除锈清洗刷涂(或浸泡)磷化烘干(晾干或烘干)。适用于大型工件(热轧钢板)的刷涂磷化。

工艺3:刷涂(或浸泡)磷化烘干(晾干或烘干)。适用于中油锈工件(冷轧和热轧钢板)的刷涂磷化。

根据工件表面状况、现场生产条件、刷涂磷化质量要求等因素，选择工艺流程。可根据常规磷化工艺选择单独的脱脂液和除锈剂。对于有重油、铁锈和氧化皮的工件，最好将处理液加热到40左右；对于大件或管道，清除表面的浮锈。刷涂磷化可以反复刷涂，用耐酸刷或布擦拭，直到金属基体暴露出来。或者从浸泡槽中取出沥干，然后用干净的布擦去多余的残液，以保持磷化膜的均匀性。

工件应在通风良好的地方自然干燥，工件不应重叠。最好用压缩空气或风扇吹干表面，也可在50 ~ 60的低湿度下烘干。其中，冷风干燥效果最好。当通风不良或温度过低时，有些地方可能会挂有白灰，可用布擦去后再刷一遍，可以改善通风条件。涂漆前，工件应干燥24小时。涂装前，应清除工件下端悬挂的附件，以确保其约束力。

锰系高温磷化形成的磷化膜效果最好，具有良好的耐蚀性和耐磨性，广泛应用于高温磷化。但是，对某些高合金钢的处理效果不好，甚至磷化也很困难，如25Cr2Ni4WA合金钢。常见的工艺规范有：

适当的总酸、酸比、磷化时间和降低Fe2浓度有利于提高磷化膜的耐蚀性和增加膜重。加入少量镍盐和硝酸盐作为促进剂。高温磷化的优点是成分简单，磷化速度快，高温磷化膜的耐蚀性、硬度和耐热性高。但磷化温度高、能耗高、蒸发量大、稳定性差、沉淀物多、成本高，形成的磷化膜厚而粗糙，因此一般适用于汽车高速行驶零件的减磨自润滑和耐蚀膜处理，涂装前无需磷化。

锌钙中温磷化膜结晶良好，耐蚀性好，与其他系列磷化膜相比具有独特的优势。常见的工艺规范如下：

中温磷化氢

低温磷化成膜的能力主要取决于配方中的促进剂和其他物质。形成的磷化膜薄、致密、光滑、镀液稳定、能耗低、沉积少、维护简单、综合成本低，是目前国内外涂装底层处理的主要技术。然而，低温磷化成膜质量不稳定，槽液管理复杂。

中高温磷化存在能耗高、对设备腐蚀大、沉积物多、工艺简单、成本高、效率低等缺点，不利于自动化生产，但磷化膜耐蚀性好、磷化速度快。低温磷化节能，具有成本低、溶液稳定、沉淀物少等特点。但是低温磷化形成的磷化膜速度慢，磷化液组成复杂，磷化膜质量差，不适合批量生产。

1)防锈膜：叉车用热轧钢材的设计要求防锈和磷化，特别是无油磷化膜优异的防锈性能，所以叉车配件厂对磷化剂的选择特别严格。某厂使用了市售的防腐磷化剂，但磷化膜防锈性能差，无法使用。近年来，对05 -02 -1多功能刷涂磷化剂进行了筛选，采用了本文所述的三种磷化工艺，施工方便，磷化膜质量可靠，能满足防锈要求(6个月)。

2)涂装底层：空压机厂大部分零件在涂装前常温下用锌磷化，但少数热轧钢材零件选择刷式磷化。建议使用05 -02 -1多功能刷涂磷化剂，刷涂24小时后再涂。涂层的附着力好，涂层的整体耐腐蚀性高。绣花机厂生产的大型绣花机的机架是由厚的热轧钢板组装焊接而成。由于车架较重，涂装前进行现场预处理，选用05 -02 -1功能性刷涂磷化剂。

刷涂工艺流程为：刷涂除锈和表面清洗(手工刷涂，用钢丝刷清洗)刷涂多功能磷化剂(刷涂两次)自然干燥(表面干燥)刷涂松散材料(同上)涂漆。使用后，油漆的附着力比使用前大大提高。

主要参考文献[1]梅琳、严桂辽。引用该论文王志平，王志平，王志平.化学工程与设备，2012 (7): 142-145。

唐春华，唐斌。引用该论文王志平，王志平，王志平.电镀与抛光，2006，25(5): 24-25。

[3]磷化剂系列