汽车涂装前处理工艺的作用是清洁白车身，提高电泳漆膜的附着力、耐蚀性能和全涂层的装饰性。传统三元锌系磷化在金属防腐方面具有优良的性能，在涂装前处理过程中被广泛使用。但是磷化处理因为含有锌、镍、锰等有害重金属，处理温度较高，废水、废渣处理较复杂而面临日益严峻的形势。近些年，随着汽车行业轻量化及其对清洁生产的重视，硅烷前处理技术开始逐渐进入汽车领域，薄膜处理技术具备与磷化处理相同的性能，相对于传统的磷化工艺，它更清洁，更环保，更绿色。随着硅烷薄膜前处理技术和锆系薄膜前处理技术的日渐成熟，为了响应国家环保政策，各大汽车厂也开始采用或正在计划采用无磷前处理技术，禁止或降低使用B、Ni、NOx、PO4是未来的必然趋势。

1　前处理工艺

1.1　传统磷化工艺

　　在汽车行业涂装前处理过程中，当板材要求有最强的抗腐性和最长的涂层寿命时使用锌磷化工艺是较好的。大多数的磷酸锌工艺的处理溶液是水、磷酸和不同金属离子（以Zn、Ni、Mn为主成分）的混合物，同时也加入氧化剂和氟化物等添加剂。以某主机厂所使用的镀锌钢板为例进行介绍。

1.1.1　金属的溶解过程

　　当金属浸入磷化液中时，先与磷化液中的磷酸作用，生成一代磷酸铁，并有大量的H2析出。其化学反应为：Fe+2H3PO4=Fe（H2PO4）2+H2↑，表明磷化开始时，仅有金属的溶解，而无膜生成。

1.1.2　促进剂的加速

　　在实际处理过程中，微阴极部分反应生成H2而引起的极化使得磷化反应速度渐趋缓慢。为了在一合适的时间内完成磷化膜的形成，必须采取一些加速促进措施，较为普遍采用的是添加氧化型化学促进剂，其作用除了促进磷化膜的形成和控制溶液的铁含量外，还可与初生态氢迅速发生反应，减少工件氢脆现象的发生。目前使用较多、效果较好的是亚硝酸钠，由于其不仅具有氧化性，还具有还原性，在空气中易被氧化失去效用，因此必须在生产中不断添加。其化学反应式为：3Zn（H2PO4）2+Fe+2NaNO2=Zn3（PO4）2+2FePO4+N2↑+2NaH2PO4+4H2O。由于促进剂添加时会产生沉淀，所以需要缓慢滴加。

1.1.3　水解反应与磷酸的三级离解

　　由于金属工件表面的氢离子浓度急剧下降，pH上升，导致离解平衡向右移动，最终产生磷酸根。磷化槽液中基本成分是一种或多种重金属的酸式磷酸盐，其分子式Me（H2PO4）2，这些酸式磷酸盐溶于水，在一定浓度及pH下发生....