原位磷化技术的现状及展望张圣麟1.2陈华辉2孔小波1靳树科1陈燕燕11河南师范大学化学与环境科学学院河南省新乡市4530022中国矿业大学机电与信息工程学院北京100083[摘要]目前磷化处理工艺的过程包括除油脂、水洗、除锈、水洗、中和、表调、磷化、水洗、干燥等多步工序，而后再涂装具有保护和装饰作用的有机涂层，过程复杂，成本较高，而且需要加入有毒的硝酸盐、亚硝酸盐、氯酸盐等氧化物和比铁的标准电极电位高的铜、镍、钴、铬等重金属做加速剂，对环境有一定的污染。近来国外开发了一种新型的磷化技术原位磷化（insituphosphatizingcoatings）,该技术是将磷化试剂直接加入有机涂层中，将金属磷化处理和有机涂层的涂覆结合起来，在一道工序中同时完成以前多道工序的任务，节省了自然资源，减少有毒物质的排放。[关键词]原位磷化无铬环保进展[中图分类号]TG174.4[文献标识码]ADevelopmentofInSituPhosphatingTechnologyZhangSheng-Lin1.2ChenHua-Hui2KongXiao-bo1JinShu-Ke1ChenYan-Yan11．CollegeofChemistry&EnvironmentalScience,HenanNormalUniversity,HenanProvinceXinxiangCity4530072.SchoolofMechanical,ElectronicandInformationEngineering,ChinauniversityofM&T,Beijing100083[Abstract]Thecurrentprocessesofphosphatingarecomposedofdegreasingrinsing,rustcleaning,rinsing,neutralization,outstandingperformance,phosphating,rinsinganddrying,andthenorganiccoatingswereappliedtometalsubstrates.Theprocesseswerecomplicatedandcostly,synchronouslysometoxicmaterialssuchasnitrate,nitrite,chlorateandsomeheavymetalswhichstandardelectrodepotentialsarehigherthaniron,suchascopper,nickel,cobaltandchromemustbeaddedin.Recently,anoveltechniqueofinsituphosphatingcoatings(ISPCs)hasbeendevelopedatabroad.InanISPC,anoptimumamountofaninsituphosphatingreagentispredispersedinthepaintsystems.Thephosphatingreagentreactsinsituwiththemetalsurfacetoproduceametalphosphatelayer.Theresultsshowedthattheprocesseswereshortened;thecostandthepollutionwerereduced.[Keywords]insituphosphating，non-chromium，environment-friendly，progress0前言金属的磷化处理是一项传统的表面处理技术，它在不同的工业领域有着广泛的应用,它是金属铁、锌、铝及其合金在酸性磷酸盐溶液中进行化学处理,形成一层非金属、非导体的转化膜过程。这种转化膜称为磷化膜，主要由铁、锌、或锰等金属的磷酸盐组成。磷化膜的作用主要有以下几个方面：（1）用于涂漆底层，其用量约占磷化处理总的工业用途的60%～70%[1]。（2）防锈作用，广泛用于工序间、运输和库存等室内的防锈。（3）减摩润滑作用，用于齿轮、压缩机、活塞环等运动承载件和冷加工,起耐磨减摩作用。（4）电绝缘、表面装饰。自从1869年W.A.Ross首次申请这种专利技术以来[2]，这种技术已经发展成为一种非常快速和有效的金属表面前处理手段。目前传统的中高温磷化能耗大，温度高，成本高，沉渣较多，维护困难，低常温磷化体系复杂，而且膜层质量不稳定，并且磷化处理过程中还易产生重金属、氮氧化物等污染问题；另外，金属材料经过磷化处理后，表面仍有0.5-1.5%的孔隙[3]，从而导致许多磷化涂覆层的耐蚀性不尽如人意，有些需要加入高毒性的六价铬来封闭。为此人们在不断开发新的工艺，来降低成本、降低污染物的排放、提高磷化膜的质量。最近国外开发了一种原位磷化技术，该技术将磷化试剂直接加入有机涂层中，在一道工序中同时完成以前多道工序的任务,其涂层的附着力和耐蚀性都明显提高，甚至超过六价铬钝化的耐蚀性[4]。1原位磷化产生的背景由金属材料制成的日用品、机器部件、钢结构建筑物、船底舰壳、生产工具等，若不加以有效防护，就会产生腐蚀，从而造成大量金属材料的消耗；腐蚀不仅破坏了金属材料自身，危害更大的是，导致金属材料制成的产品、设施的服役性能、安全性能等下降。腐蚀的危害是非常巨大的[5-9]。铬酸盐（如六价铬的化合物）提供了非常好的防腐蚀性能，但是六价铬是有毒的致癌物质，对...