磷酸鹽塗層

磷酸鹽塗層屬於轉化塗層，用於鋼制零件的防腐、潤滑，或作為後續塗層或塗裝的基礎。可用噴塗或浸泡方式將磷酸和磷酸鹽的稀溶液塗抹在要處理的表面，使之與表面反應，形成一層不溶的磷酸鹽結晶。塗料主要使用錳、鐵和鋅三種金屬的磷酸鹽，也可用鋁、鋅、銀、鎘、錫等。磷酸鋅用於抗腐蝕（磷酸鹽和油）、潤滑劑底層和作為油漆或塗料的基礎，也可通過浸泡或噴塗使用。

工藝

磷酸鹽塗料用磷酸鹽難溶於中、高酸鹼值溶液的原理。將底物置於磷酸會發生典型的酸與金屬反應，錳、鐵或鋅溶在磷酸鹽溶液中，消耗部份氫離子，提高酸鹼值，溶解的鹽從溶液中析出，沉澱在表面。酸與金屬反應也會在局部生成磷酸鐵，也可能沉積。在沉積磷酸錳或磷酸鋅的情況下，額外的磷酸鐵往往是塗層不需要的副產物。

酸和金屬反應也會產生氫氣，以微小氣泡的形式附在金屬表面。這些氣泡妨礙酸到達金屬表面，並減緩反應速度。為了克服這問題，經常加入亞硝酸鈉作氧化劑，與氫氣反應生成水。這種化學反應稱為硝酸鹽加速溶液。添加氧化劑阻止氫氣在表面形成鈍化層。

以下是典型的磷化程序：

• 表面清潔
• 漂洗
• 表面活化
• 磷化
• 漂洗
• 中和清洗劑（可選）
• 烘乾
• 補充塗料的應用：潤滑劑、密封劑、油等。

磷酸鹽塗層的性能主要取決於晶體結構以及重量，如微晶結構通常是耐腐蝕或後續塗裝的最佳選擇。油浸的粗粒結構甚耐磨。這些因素可以合適的磷化液、各種添加劑、控制浴液溫度、濃度和磷化時間來控制。鈦鹽是廣泛使用的添加劑，在磷化前的沖洗浴加入微小顆粒的鈦鹽，在金屬表面播種，稱為活化。

特點

磷酸鹽塗層通常用於抗腐蝕，但塗層多孔，磷酸鹽塗層不能單獨提供抗腐蝕力，需要用油或其他密封劑來實現耐腐蝕性。鋅和錳塗層用於幫助受磨損的部件破損，並幫助防止磨損。

大多數磷酸鹽塗層作為進一步塗層和／或油漆的表面準備，有效地履行了這一功能，具有良好的粘附性和電隔離性。多孔性允許附加材料在乾燥後滲入磷酸鹽塗層中，並成為機械上的互鎖。介電性質使零件表面的陽極和陰極區域被電隔離，最大限度地減少了有時在油漆/塗層和基體界面上發生的膜下腐蝕。

磷酸鋅塗層經常與硬脂酸鈉（肥皂）配合使用，在冷鍛和熱鍛中形成潤滑層，硬脂酸鈉與磷酸鹽晶體發生反應，而磷酸鹽晶體又與金屬表面緊密結合，反應後的肥皂層就形成了一個基礎，以便在上面沉積更多的未反應肥皂，這樣就形成了厚厚的磷酸鋅、反應後的肥皂和未反應的肥皂三部分組成的塗層，即使在極端變形的情況下也能附着在金屬表面。磷酸鋅具有磨蝕性，而實際起潤滑作用的是肥皂，並且必須足夠厚，以防止金屬成型模具和磷酸鹽晶體之間的實質性接觸。