[锌系磷化]磷化工艺的原理

磷的化学过程包含锌系磷化电化学腐蚀。各磷化管理体系及栽培基质磷化反应机理繁杂。虽然专家在这一领域做了很多科学研究，而对其了解得还不完善。一直以来，磷化膜的形成机制，非常容易用一个化学变化方程式来描述：
8fe5me(h2po4)28h2h3po4-me2fe(po4)24h2o(膜)4h2o(膜)7FeHPO4(堆积)8H2

这也是锰，锌等。马库等觉得，通过特殊磷化解决，将钢材渗入带有磷酸和磷酸二氢盐的高温溶液中，可形成由磷酸盐沉淀物所组成的颗粒状磷化膜，形成磷酸铁沉淀物和锌系磷化氡气。这类体制的解释很粗糙，无法完全表述涂膜全过程。近些年，伴随着对磷化全过程探索的逐步推进，专家学者们广泛认为磷化涂膜全过程主要包含下列四个阶段：
(1)酸蚀剂使贱金属表面的氢成分降低。
二代Fe2
2H2-2e2[H](1)
重氢。
提高速度(空气氧化速率)。
(a)[O][H][R]。
2[O]Fe3[R]
化学式中，[O]为硫化促进剂(氧化物),[锌系磷化R]为还原产物。因为改性剂在第一步化学反应中空气氧化生成的氢原子，反映锌系磷化(1)就加快了，并且金属材料表面的氡气浓度进一步骤降。此外，溶液中的二化合物被空气氧化为三氧化铁。
磷酸的多级别离解
H3PO4H2PO42-2HPO43-3H-3H-(3)
伴随着金属材料表面氢浓度的大幅度减少，磷化特别制作磷酸根的平衡状态偏移，最后变成PO43-。
磷沉积结晶体产生磷化膜。
从金属材料表面离解PO43-后，水溶液(金属材料页面)里的金属离子(如Zn2,Mn2,Ca2,Fe2)达到一定的溶度积常数Ksp，就会形成磷酸盐沉积。
Zn2Fe2PO43-H2OZn2Fe(PO4)24H2O(4)
3Zn22po43-4H2O=Zn3(PO4)24H2O(5)
磷沉淀物与水分一同产生磷化能量源，能量源持续生长发育产生磷化晶体，大量磷化膜聚集在一起。
磷酸盐沉淀的不良反应是磷酸盐的形成。
三氯甲烷43-=四氯甲烷(6)
之上原理不但可以表述锌系、锰系、锌钙系的磷化全过程，而且还能具体指导磷化秘方和磷化工艺技术。如同上边上述，适度的氧化物可提高反应速度(2)；氡气浓度越小，磷酸盐的离解均衡就会越靠右边，离解PO43-就越容易。如金属材料表面一个点-面活性融合，则可以在沉淀反应(4)和(5)中产生磷酸盐沉积核，但是不能过多地充斥着；磷化沉锌锌系磷化系磷化淀物的形成取决于反映(1)和反映(2)。高浓度的氡气水溶液和强加速剂使堆积物提升。因此在具体磷锌系磷化化秘方和工艺执行过程中，表面均是适度的增强剂(氧化物)、高酸比(相对较低的游离酸，即氡气浓度)、及其调节金属材料表面活力点，可以提高磷化反应速率，并可以从超低温迅速产生膜。因此在低温速磷化配方设计中，一般遵照以上基本原理，挑选强硫化促进剂、高酸比和表面调整等工序。磷化专用型加工工艺：磷化沉淀物。由于磷化沉淀物通常是FePO4，为了减少Fe3的总数，务必降低其总数，方式主要有两种：减少磷化液中H的浓度(低分散酸值)；减少硫化促进剂的浓度，以减少Fe2被空气氧化成Fe3。
磷化环节中锌和铝的作用机理基本一致。磷化速度快，磷化膜只带有磷酸锌，堆积物少。一般情况下，在铝磷化反映时应加上比较多的氯化物，产生AlFe3和AlFe63-，其汇聚原理与以上基本一致。