低鋅、低鋅錳改性磷化所得的磷化膜較薄(一般是在1.0～5.4ｇｍ2)，磷化結(jié)晶較小，它們的磷化層與有機(jī)涂層結(jié)合力更好。低鋅磷化的磷化膜沉積緩慢。由于工序中沒有除銹，在形成磷化膜的過程中，低鋅磷化的基體金屬溶解比較充分，從而增加了磷化膜與基體金屬的附著力，并且得到的磷化膜致密性更高,耐蝕性更好。低鋅錳改性磷化加速工件的磷化速度，降低磷化槽液溫度。
在普通磷化液中，鋅離子的含量為0.002～0.004，磷(以Ｐ2Ｏ5計(jì))含量為0.005～0.01；在低鋅磷化液中，鋅離子的含量為0.0004～0.0017，磷(以Ｐ2Ｏ5計(jì))含量為0.012～0.016，第二組分的陽(yáng)離子為亞鐵離子；在低鋅錳改性磷化液中，第三組分陽(yáng)離子為二價(jià)錳離子。低鋅、低鋅錳改性磷化液的濃度比常規(guī)磷化的大。這三種磷化液都適用于鋼鐵、鍍鋅鋼板和鋁合金的磷化處理。它們采用的工序都是化學(xué)除油、清洗、表調(diào)、磷化。
普通磷化層在鋼鐵、鍍鋅鋼板和鋁合金的成分主要是Ｚｎ3(ＰＯ4)2·4Ｈ2Ｏ。低鋅磷化層在鋼鐵表面依次(由內(nèi)向外)是Ｆｅ、Ｚｎ2Ｆｅ(ＰＯ4)2·4Ｈ2Ｏ、Ｚｎ3(ＰＯ4)2·4Ｈ2Ｏ；在鍍鋅鋼板和鋁合金表面上仍為Ｚｎ3(ＰＯ4)2·4Ｈ2Ｏ，這也從結(jié)構(gòu)上解釋低鋅磷化對(duì)鋼鐵耐蝕性的改善比鍍鋅鋼板大得多。低鋅錳改性磷化在鋼鐵表面依次(由內(nèi)向外)是Ｆｅ、Ｚｎ2(Ｆｅ或Ｍｎ)(ＰＯ4)2·4Ｈ2Ｏ、Ｍｎ2Ｚｎ(ＰＯ4)2·4Ｈ2Ｏ、Ｚｎ3(ＰＯ4)2·4Ｈ2Ｏ；在鍍鋅鋼板和鋁合金表面上依次為Ｍｎ2Ｚｎ(ＰＯ4)2·4Ｈ2Ｏ、Ｚｎ3(ＰＯ4)2·4Ｈ2Ｏ。由此可見，低鋅磷化在磷化層中引進(jìn)Ｆｅ2+，低鋅錳改性磷化在磷化層中引進(jìn)Ｆｅ2+、Ｍｎ2+。耐蝕實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明它們的引進(jìn)提高了磷化層的耐蝕性。我國(guó)武漢材保所報(bào)道他們開發(fā)了鋅錳鎳三元磷化劑。這與國(guó)外的低鋅錳改性磷化在原理上是類似的。
傳統(tǒng)的鋅鈣磷化優(yōu)點(diǎn)在于磷化前不需要活化，但要求的處理溫度高，產(chǎn)生大量沉淀�，F(xiàn)在由于增加了表調(diào)工序，即在磷化前用磷酸鈦溶液處理工件，起到了活化工件表面的作用，因此，鋅鈣磷化也逐漸被低鋅錳改性磷化所取代。
2.3有機(jī)磷化劑的應(yīng)用
因?yàn)榱鶅r(jià)鉻具有致癌性，美國(guó)表面處理行業(yè)在研究開發(fā)替代六價(jià)鉻鈍化而又不降低耐蝕性的工藝和技術(shù)。在涂料中使用有機(jī)磷化劑就是其中的一項(xiàng)技術(shù)。它是由美國(guó)ＮｏｒｔｈｅｒｎＩｌｌｉｎｏｉｓＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ的ＴｈｅＭｉｃｈａｅｌＦａｒａｄａｙＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ首先發(fā)展的。把芳香基磷酸用氨中和，加入涂料中。在涂料加熱過程中，氨從漆膜中揮發(fā)出去，芳香基磷酸與涂料中的其它成分反應(yīng)。涂料加熱固化后，涂層的附著力和耐蝕性都明顯提高，有的甚至達(dá)到或超過六價(jià)鉻鈍化的耐蝕性。目前已經(jīng)研究了把該類有機(jī)磷化劑加在聚酯三聚氰胺甲醛樹脂漆(這里的聚酯實(shí)際上與我國(guó)的無(wú)油醇酸樹脂相當(dāng)。我國(guó)的氨基漆、熱固性丙烯酸漆也同樣適用該研究結(jié)果)、乳膠漆等涂料中涂層性能的性能變化，使用的基材為冷軋鋼、鋁合金和鈦合金等。所有的耐蝕性測(cè)試實(shí)驗(yàn)都證明了有機(jī)磷化劑能夠提高涂層的附著力和耐蝕性。作者在實(shí)驗(yàn)中采用交流阻抗技術(shù)測(cè)試涂層的耐蝕性，測(cè)試結(jié)果與其他常規(guī)的耐蝕性測(cè)試實(shí)驗(yàn)(如鹽霧實(shí)驗(yàn)等)的結(jié)果一致。值得注意的是，該項(xiàng)目得到美國(guó)科學(xué)基金的資助，可見美國(guó)國(guó)內(nèi)對(duì)解決表面處理行業(yè)中致癌六價(jià)鉻問題的重視程度
