隨著科技進步和工業(yè)的發(fā)展，鋁以其密度�。�純鋁的密度2.7g/cm3）、機械性能好和易于加工成型等優(yōu)異性能，在航空、家電、儀表和建筑行業(yè)得到了日益廣泛的應用，如家電中，海爾生產(chǎn)的電冰箱、展柜，海信生產(chǎn)的電視機均使用了鋁制品。目前，全世界鋁消耗量的12%~15%以上用于汽車工業(yè)，有些發(fā)達國家已超過18%，并且汽車的鋁化程度有與日俱增之勢，見表[1]1。鋁材的應用比例已由1980年的4%提高到2000年的12.5%，預計在2010年可達到25%以上，將部分代替鋼鐵成為汽車制造的基礎材料。歐美等國已開發(fā)出全鋁汽車，預計在不久的將來會投放市場。

表1轎車用鋁量（鋁化率）的變化 

無錫鋼管有限公司現(xiàn)主導產(chǎn)品：結構管、流體管、高壓鍋爐管、化肥專用管、合金管、異型管、精密冷拔管、大口徑厚壁管、機械加工用管。常備資源材質為： 10#、20#、35#、45#、16Mn、27SiMn、CrMo910、15CrMo、35CrMo、12Cr1Movg

國家 單臺車用鋁量（鋁化率），Kg（%）
1977 1980 1985 1988 1990 1992 1995
美國 45（3） 54（3.6） 86（5.5） 97（8.9）
德國 40（3） 90（7）
日本 55（5.4） 78（6） 130（12）
中國 25（2） 50（3.4） 110（10）
鋁及鋁合金因其獨特的性能而被廣泛應用，但其化學性質極其活潑，不穩(wěn)定，容易被腐蝕，需要很好地進行表面處理，改善和提高其表面性能，提高耐蝕性，增強涂層附著力，進而擴大其應用領域。
傳統(tǒng)的鋁及鋁合金的表面處理工藝較多，也比較成熟，主要包括陽極氧化、鉻酸鹽轉化、鉻酸鹽—磷酸鹽轉化以及單寧酸鹽轉化等工藝。
1.鋁及鋁合金的電化學氧化
鋁及鋁合金的電化學氧化，是在電解液中，鋁件作為陽極，在外加電流的作用下形成氧化膜，因而通常稱為陽極氧化。
陽極氧化按溶液性質及膜層性質可分為硫酸、草酸、硬質及瓷質陽極氧化，氧化膜具有很好的吸附能力，易于染成各種顏色，加強裝飾作用；與涂料的結合力強，適合于涂裝打底用。
鋁及鋁合金的陽極氧化實質上就是水的電解[2]：
電解液通電后在電流的作用下發(fā)生水解，在陰極放出氫氣
2H++2e=H2 (1)
帶負電荷的陰離子向陽極移動，在陽極釋放電子
4OH---4e=2H2O+O2 (2)
一部分新生（原子）氧與陽極鋁反應，生成無水氧化鋁膜
2Al+3[O]=Al2O3 (3)
現(xiàn)有的陽極氧化工藝大都采用酸性電解液。當然，采用不同種類的電解液，可以得到阻擋型氧化膜和多孔型氧化膜，如在硫酸、鉻酸、磷酸及草酸的電解液中，可以得到多孔型氧化膜；在硼酸—硼酸鈉溶液、酒石酸銨、檸檬酸、馬來酸及乙二醇的電解液中，可以得到阻擋型的氧化膜。
2.鋁及鋁合金的化學轉化
2.1鉻酸鹽轉化膜
該處理方法于1950年起源于美國，包括兩種方法，即堿性鉻酸鹽膜及酸性鉻酸鹽膜。
2.1.1堿性鉻酸鹽膜
工藝流程如下：脫脂—水洗—水洗—堿蝕—水洗—水洗—出光—水洗—水洗—轉化—水洗—封閉
堿性鉻酸鹽膜處理液的主要成分是2~3%碳酸鈉和0.5%重鉻酸鉀溶液。在82~87℃時，浸漬時間10~20分鐘，形成由鋁氧化物和分散的鉻酸鹽—氧化物組成的灰色多孔薄膜，其厚度約1.0~2.5µm。
這是一種很古老的成膜工藝，一種組分與基體反應至某一極點，而另一種組分在反應的機體上形成氧化物膜。
在5%熱的重鉻酸鉀溶液中封閉能達到最大的耐蝕性。所得的膜性能取決于處理液中碳酸鹽與鉻酸鹽的正確比值。
隨著技術的不斷進步，此種方法因能耗大而逐步被酸性鉻酸鹽法取代。至今堿性鉻酸鹽法已很少使用。
2.1.2酸性鉻酸鹽膜[3，4]
采用該方法處理的鋁及鋁合金轉化膜，呈黃色至彩虹色。影響轉化膜顏色的主要是Cr6+，其在膜中的含量越高，膜的顏色越深。
工藝流程如下：脫脂—水洗—水洗—堿蝕—水洗—水洗—出光—水洗—水洗—轉化—水洗—純水洗—封閉
將表面潔凈的鋁及鋁合金浸入到鉻酐8—10g/L，氟化鈉0.5g/L，PH=1.5—2.0的溶液中處理60—90秒或鉻酐4g/L，氟化鈉0.5g/L，亞鐵氰化鉀0.5g/L，緩蝕劑0.5g/L的溶液中處理5—10分鐘，即可得到酸性鉻酸鹽轉化膜。
簡要成膜機理如下：
在含氟的鉻酸鹽溶液中，工件表面發(fā)生局部電化學反應：
陽極：2Al—6e=2Al3+ (4)
陰極：6H++6e=6H (5)
氟離子促進鋁表面腐蝕，加速Al3+的生成。
在金屬溶液兩相界面上，由于PH升高促使Cr2O72-轉化成CrO42-，并在陰極上發(fā)生Cr6+被氫原子還原生成Cr（OH）3：
6H+H2Cr2O7=2Cr（OH）3+H2O (6)
含有C6+及C3+的化合物：
2Cr（OH）3+CrO42-+2H+=Cr（OH）3Cr（OH）.CrO3+H2O (7)
鋁在成膜中的化學成分：
3Al3++6OH-=Al2O3+H2O (8)
其膜的主要成分是Al2O3.Cr（OH）3Cr（OH）.CrO3。剛形成的新鮮膜成膠態(tài)，易碰傷，老化處理后膜堅固，與基材附著良好。該膜具有憎水性，其外觀為黃色至彩虹色，當膜受到外力作用遭到破壞時，表面上由于Cr6+的滲出會使其再鈍化[5]。而以Cr6+、F-及亞鐵氰化鉀為主要成分的促進型處理液形成膜的成分為CrFe（CN）6.6Cr（OH）3H2CrO4.4Al2O3.8H2O。
雖然鋁及鋁合金的鉻酸鹽轉化膜具有極高的耐蝕性，同時由于膜外觀美麗而直接用于裝飾，但其致命的弱點是含有有毒的六價鉻，其對人體及環(huán)境的危害已經(jīng)促使人們積極開展有效替代技術的研究。鉻在美國環(huán)保局（EPA）最危險材料表中排名第17位的劇毒材料，一直被要求從工作場所中取消。動物試驗研究表明，吸入的六價鉻可導致動物腫瘤病的發(fā)生。因此EPA對使用六價鉻有嚴格的空氣排放要求和固體廢棄物處置規(guī)定。美國職業(yè)健康安全委員會（OSHA）對工人所能暴露接觸六假鉻的量作出了規(guī)定，并建議六假鉻允許暴露極限從50µg/m3減少到1µg/m3。歐盟車輛報廢指令已經(jīng)對2002年7月1日后進入歐洲的每輛車作出了最多只能使用2克六價鉻的規(guī)定。另外，歐盟于2003年1月23日公布的《關于在電子電氣設備中禁止使用某些有害物質的指令》（ROHS）已經(jīng)于2006年7月1日正式實施了。根據(jù)ROHS指令的要求，投放于歐盟市場的電氣和電子產(chǎn)品單機的六價鉻含量不得高于1000PPm。
2.2鉻酸鹽—磷酸鹽膜
該處理方法于1945年起源于美國，被稱為Alodine技術，即在中國被稱為阿洛丁技術。
工藝流程如下：脫脂—水洗—水洗—堿蝕—水洗—水洗—出光—水洗—水洗—轉化—水洗—水洗。
采用該方法處理的鋁及鋁合金轉化膜，呈無色—彩虹色—綠色。彩虹色是由于處理時間短，在膜中含有六價鉻的緣故。所形成的轉化膜重0.1—0.5g/m2，膜的最終顏色為翡翠綠色，所以也稱為綠膜鉻酸鹽處理法。這種膜的硬度較鉻酸鹽轉化膜高，而且更厚，附著力良好。由于處理液對金屬基體有較強的腐蝕能力，因而膜具有更高的孔隙率。其耐蝕性比一般鉻酸鹽轉化膜低，很少作為單獨防護和裝飾目的使用，但由于它有較高的硬度和與基體較好的結合力，所以廣泛用于涂裝打底。
將表面潔凈的鋁及鋁合金與含有[6，7]磷酸30—40ml/L，氟化鈉4—8g/L，鉻酐10—14g/L，硝酸鎳4—8g/L，PH1.5—2.0的混合液室溫下接觸8—12分鐘，即可得到綠色轉化膜。
鉻酸鹽—磷酸鹽轉化膜的形成機理比較復雜，在這里作粗略地解釋：當工件與溶液接觸時，首先是去除氧化鋁
Al2O3+6HF+6F-=2[AlF6]3- （9）
露出金屬鋁后，有
2Al+2HCrO4-+8H+=Cr3++Al2O3+5H2O (10)
Al2O3+6HF+6F-=2[AlF6]3-+3H2O (11)
3Al+6HF+6F-=2[AlF6]3-+H2O (12)
同時一部分[H]被氧化，有
3[H]+HCrO4-+4H+=Cr3++4H2O (13)
與鉻酸鹽轉化膜形成的反應相比，此處F-含量更高，反應也更快，致使金屬與溶液界面的Al3+、Cr3+和PH迅速升高。在含有磷酸的溶液中，首先生成的是CrPO4及AlPO4沉淀，而不是鉻酸鹽膜Al（OH）3.Cr（OH）3。
Cr3++PO43-=CrPO4 (14)
Al3++PO43-=AlPO4 (15)
在金屬和溶液界面處，由于大大消耗了F-，而提高了[AlF6]3-的濃度，反應到一定時間后，即會形成AlPO4，只是由于[AlF6]3-比[CrF6]3-多，而且CrPO4的溶度積也更小，所以AlPO4的沉積速度和數(shù)量遠低于CrPO4，這就是為什么干燥后的膜中CrPO4遠大于AlPO4的原因。轉化膜的主要成分為CrPO4.AlPO4.H2O，其中CrPO4為50—55%，AlPO4為17—23%，H2O為22—23%及少量氟化物。由于其轉化膜質量很好，美國建筑制造協(xié)會已指定鉻酸鹽—磷酸鹽工藝為標準的涂裝前處理工藝。它也符合美國軍用規(guī)范，一般該工藝推薦使用于惡劣和長期服務的環(huán)境。雖然本工藝一出現(xiàn)即受到人們的重視，也曾作出過巨大貢獻，但其處理液中含有劇毒的C6+，會暴露于操作場所，對人及環(huán)境構成危害。盡管轉化膜中不含C6+，但作業(yè)場所中暴露的C6+物必須得到非常嚴格的控制。


2.3鋅系磷化
磷化是鋼鐵、鋅最重要的表面處理方法之一，特別是在鋼鐵上磷化的應用最廣，但對鋁及鋁合金磷化的報導較少，這是因為鋁及鋁合金在一般磷化液中成膜比較困難，通常僅能形成0.2—0.5g/m2重量的轉化膜，不能滿足涂裝要求；其次，鋁及鋁合金的轉化膜方法很多，有許多都是成熟工藝，在涂裝行業(yè)已得到廣泛的應用，如上述的幾種方法。這些處理涂裝效果良好，因此對鋅系磷化在鋁及鋁合金上的應用長期沒有給予足夠的重視。
二十世紀以來，鋁及鋁合金在各行業(yè)得到大量的應用，特別是在汽車行業(yè)。為了減輕汽車重量，提高行駛速度，降低能耗及CO2的排出量，已開始大量使用鋁合金，其中包括發(fā)動機、操縱部件、駕駛盤、座椅、蒙皮、支架等。而且有些是鋼鐵—鋁、鋅—鋁的組合件，一些適用于處理鋁及鋁合金的工藝，如鉻酸鹽處理及鉻酸鹽—磷酸鹽處理不適用于處理鋼鐵，所以對于有幾種材料構成的組合件處理必須選擇適用性更廣泛的工藝方法。另一方面，鉻酸鹽是有毒的，在一些國家或地區(qū)已經(jīng)限制或禁止使用，因此也逼著人們采用低污染并適用處理多種材料的工藝，即最好的方法就是采用鋅系磷化。
表2列出了歐美及日本汽車用鋁件及涂裝前處理方法。

表2國外汽車用鋁件及涂裝前處理方法
國家 公司 部件 前處理
英國 Rovo 防護罩 磷化
Audi 全鋁汽車 磷化
德國 Hercedes-Benz 雙門蓬、汽車頂蓬 磷化
Rorsche 防護罩、門、擋泥板 磷化
瑞典 Volio 卡車罩 磷化
美國 Ford 防護罩 磷化
Navistar 卡車駕駛室 磷化
Hazda Mitsubishi 防護罩、擋泥板 磷化
日本 Nissan 太陽罩 磷化
Nissan Nizuki Hond 全鋁汽車 鉻酸鹽處理

1943年，美國出現(xiàn)了處理鋁材的專用磷化液，J.S.Thompson[8]采用高溫磷化工藝，在鋁上獲得了較好的磷化膜。磷化條件如下：
Zn（H2PO4）2 7.9g/L
Na2SiF6 10.5g/L
NaNO3 10.5/L
溫度 82℃
時間 5分鐘
另外，他還嘗試了使用其它的促進劑進行磷化。之后，美國專利[9]公開了一種鋁材磷化液，其中詳細論述了Fe2+離子含量及表調劑和氟化物對磷化膜的影響，并且比較了各種膜的性能。隨著技術的進步，1992年美國專利[10]使用膠體鈦表面調整劑，并介紹了鈦對磷化膜的影響。美國專利[11]公開了鋁件磷化液中復合氟與游離氟的比例對磷化膜的影響，指出其比值（摩爾比）在0.01—0.5：1之間是合適的。隨著各國環(huán)境保護要求的提高，國內外很多研究認為磷化液中的鑷離子的大量存在對環(huán)境和健康很不利，提出了用其它金屬替代鎳的方法[12]，諸如加入微量銅[13]，一般為1X10-6，使鎳的濃度限制在0.5X10-6以下。添加適量的銅會大幅度縮短磷化時間，磷化膜致密、光滑。但是如果加入量過大，就會導致鍍銅現(xiàn)象的發(fā)生。
在國內，鋁及鋁合金的鋅系磷化的研究及工業(yè)應用也逐漸活躍起來。周謨銀[14]對鋁材的鋅系磷化做了較為詳細的研究，認為有機膜下鋁腐蝕的特征是絲狀腐蝕，其頭部為陽極，呈酸性，PH值可達到1；尾部為陰極，呈堿性，PH值可達到12.5以上。由于鋁及其氧化膜都是兩性物質，在這種情況下都會溶解，因此對底材的溶解都會起到保護作用。從這一角度來講，鋅系磷化膜的涂裝性能優(yōu)于鉻酸鹽—磷酸鹽膜。唐春華[15，16]經(jīng)反復試驗，研制出了鋁磷化劑CZ99—03（9），磷化工藝參數(shù)為：總酸22—25點，游離酸1.0—2.0點，促進劑0.5—2.0點，溫度46—50℃，時間5—10分鐘。一升磷化液處理面積為1平方分米，總酸降低0.02—0.03點，游離酸降低0.03—0.04點，槽液沉渣量0.4g/m2。純鋁的磷化膜無色（略暗），有光澤、均勻無花斑，用指甲劃有劃痕；鑄鋁磷化膜深灰色。
漢高（上海）公司的磷化劑DL2500系列已經(jīng)在中國的上海通用和鄭州宇通客車上使用[17]，該磷化劑可以處理鋼鋁混材。
中化化工科學技術研究總院研制出可以同時處理鋼鐵、鋁及鋁合金、鋅及鋅合金的磷化液WES—01。該磷化液的使用有兩個突出的特點，其一是可用于噴淋線，其二是磷化溫度為低溫或常溫，即30—40℃。傳統(tǒng)的鋁及鋁合金的鋅系磷化，由于設置出光工序，所以一般采用浸泡工藝處理，而且處理溫度不能低于50℃，否則不能獲得良好的磷化膜。而WES—01則突破了這一限制，推動了鋁材鋅系磷化的技術進步。在工作液的總酸度20—25點，游離酸度0.6—1.4點，促進劑2—3點，溫度30—40℃，噴淋時間60—90秒的情況下，純鋁的磷化膜略暗或淺灰色，鋁合金由于其材質不同而呈淺灰色—灰色—深灰色不等。漆膜的連續(xù)中性鹽霧試驗268小時，濕熱試驗大于50小時。所處理的工件可以是薄鋁板，也可以是形狀復雜的鋁合金件，如冰箱鋁制蒸發(fā)器及電視機后殼、工具、門窗、汽車配件等。該磷化液不僅能在噴淋線上使用，而且還可以在浸泡線上使用，同樣都能進行鋼、鋁、鋅的單獨處理或混裝處理。值得注意的是，鋁制蒸發(fā)器涂裝后還需要在120℃下覆膜，再于180℃下流化，涂層也不起泡和脫落，還有一種鋁件，涂裝后需要進行剪切后再于120℃覆膜，涂層也不起泡和脫落。這兩種產(chǎn)品對前處理和涂層要求非常高，任何一點質量隱患都會在覆膜和流化過程中出現(xiàn)問題，而且這樣的產(chǎn)品100%進行覆膜和流化，客戶要求不能有任何起泡現(xiàn)象發(fā)生，更不能出現(xiàn)涂層脫落。用戶曾經(jīng)將涂裝后的產(chǎn)品放置一個月后再進行覆膜及流化，涂層也沒有起泡和脫落。
國內也有很多磷化液供應商，宣稱自己的磷化液可以處理鋁及鋁合金件或能同時處理鋼鐵、鋁件。但在實際應用過程中磷化液不穩(wěn)定，需頻繁調整，多數(shù)磷化液使用不到200小時便宣布告廢。還有的磷化液處理鋁件后根本不能處理鋼鐵件，即使是鋁件磷化膜很薄或根本無膜，涂裝后的產(chǎn)品耐蝕性及附著力嚴重不合格，室內放置2—3天便發(fā)生涂層脫落現(xiàn)象，更談不上濕熱試驗了。
要想使鋁及鋁合金獲得優(yōu)良的鋅系磷化膜，必須對鋁的鋅系磷化的理論和應用基礎做詳細研究。
鋁材表面磷化膜形成機理類同于鋼鐵磷化。首先是磷酸鹽水解，磷化處理液中的主要成分是酸式磷酸鹽，當工件放入到磷化液中時，在游離酸的作用下，金屬鋁與磷酸反應，產(chǎn)生溶解。鋁材磷化膜的成分以Zn3（PO4）2為主。有人提出，鋁材磷化理論[18]：
2Al+6HF=2AlF3+3H2 (16)
2Al+6H3PO4=2Al(H2PO4)3+3H2 (17)
Al(H2PO4)3=AlPO4+H3PO4 (18)
3Zn2++2H2PO4-=Zn3(PO4)2+4H+ (19)
2Me2++Zn2++2H2PO4-=Me2Zn(PO4)2+4H+ (20)
其中，Me2+代表Mn2+、Ni2+、Fe2+、Cu2+、Co2+等。
由式（16）可知，鋁及鋁合金的磷化必須在F-的參與下才能進行。普通磷化液中，由于無氟或氟的含量有限，不能源源不斷地對鋁進行腐蝕，因而也就談不上能夠順利完成鋁的磷化了。當鋁表面受到腐蝕后，露出的新鮮鋁表面馬上被磷化液中的氧化劑鈍化了[19]：
2Al+3[O]=Al2O3. (21)
這種鈍化作用阻止了鋁基體的進一步腐蝕。另外磷化液中的Al3+的大量存在導致磷化液中毒，也阻止了磷化膜的進一步生成。所以鋁磷化的最大特點是在磷化液中必須含有F-。F-可以來源于簡單的氟化物，亦可以來源于復合態(tài)的氟化物。
Al2O3+12F-+6H+=2[AlF6]3-+H2O (22)
2Al+12F-+6H+=2[AlF6]3-+H2 (23)
F-與溶液中的Al3+生成穩(wěn)定的配合物[AlF6]3-，從而消除了Al3+的影響。但是根據(jù)我們的經(jīng)驗，指出F-含量過高，對鋁的磷化不利，原因是雖然F-含量高可以增加膜厚，但易導致膜層粉化，使工件表面掛灰，涂層的附著力嚴重下降。
磷化液中F-的含量問題有文獻[20，21]進行了研究，認為磷化液中F-的含量為Al3+的6倍左右是合適的，也就是在（150—250）X10-6范圍內比較好。形成的磷化膜中主要以Zn3（PO4）2為主，含約3—4%的鋁及少量的氟和其它金屬。
F-的存在是實現(xiàn)鋁鋅系磷化的必要條件，磷化液的組成與配比、各種添加劑的組成與配比、促進劑的種類與用量是實現(xiàn)磷化膜質量優(yōu)劣的充分條件。在鋼鐵的鋅系磷化中，各種添加劑起到了非常重要的作用，鋁的鋅系磷化必須重視各種添加劑的組成與配比。各種金屬離子對鋁的磷化膜有重要影響，比如它們可以細化磷化膜，提高磷化膜的耐蝕性，并且提高涂層的附著力，主要應用的金屬離子有Ni2+、Fe2+、Mn2+、Co2+、Cu2+等。
鋁及鋁合金的鋅系磷化工藝有兩種：
浸泡工藝：脫脂—水洗—水洗—堿蝕—水洗—水洗—出光—水洗—水洗—表調—磷化—水洗—（純）水洗
噴淋工藝：脫脂—水洗—水洗—表調—磷化—水洗—（純）水洗
由于鋁的化學性質極其活潑，在空氣中氧的作用下，起表面生成一層致密的氧化膜，它阻止了鋁表面進一步氧化而起到保護基材的作用。Al2O3及Al都是一種很強的路易斯酸，在兩者的表面上很多物質都會發(fā)生化學吸附作用，所以鋁及鋁合金表面上的油污很難去除，尤其是含有R—COO—R，的拉伸油，粘附于鋁表面上更是難以去除。即使使用強溶解性的有機溶劑除去了油污，也不能在Al2O3上直接進行磷化處理，否則磷化膜不均勻，達不到涂裝打底磷化的要求，所以還需要去除Al2O3這一層表面物質。
在浸泡線上，對于脫脂劑的組成與配比要求不是很高，但必須控制好脫脂液中的游離堿度，否則鋁會產(chǎn)生過腐蝕。對于帶拉伸的工件，可以適當提高脫脂溫度或延長脫脂時間。如果選擇泡沫豐富的脫脂劑，由于鋁在脫脂過程中受到腐蝕產(chǎn)生的氫氣會使泡沫溢出槽外，惡化現(xiàn)場的操作環(huán)境。
反應的方程式如下：
Al2O3+OH-=AlO2-+H2O (24)
Al+2OH-=AlO2-+H2 (25)
在之后的堿蝕過程中也同樣發(fā)生式（24），（25）的反應。由于鋁及鋁合金中的鋁和其它金屬在堿的作用下腐蝕速度不同，所以脫脂和堿蝕過程中在鋁的表面上會產(chǎn)生一層黑膜，尤其是鋁含量較低的鋁合金，黑膜更嚴重。這層黑膜主要有銅、硅、錳、鋅等物質組成，在磷化前必須除去，經(jīng)常采用的是在一定濃度的硝酸溶液中進行出光處理。當鋁合金中硅含量較高，出光時還需要添加F-。
Me+2HNO3=Me(NO3)2+H2 (26)
Si+6F-+4H+=[SiF6]2-+2H2 (27)
其中Me代表Cu、Zn、Si、Mn等。
如果在浸泡線上使用中性或弱堿性脫脂劑，則脫脂后的鋁表面不會產(chǎn)生黑膜，但是也需要通過堿蝕來達到除去氧化膜的目的。如果采用脫脂堿蝕“二合一”技術，則對脫脂劑中的表面活性劑的種類與配比有嚴格的要求，出光工序是必須設的。
出光后的鋁件，應盡快水洗干凈浸入到由膠體鈦組成的表調液中，之后進行磷化。
對于鍛壓鋁和鑄造鋁來說，由于其在處理過程中不可避免地夾雜氣孔或砂眼，通過堿蝕出光后，問題就暴露出來了，那就是涂裝后易出現(xiàn)氣孔或涂層起泡、脫落。這是在浸泡線上不可避免的。如果在浸泡線上取消堿蝕與出光工序，必須要求脫脂在除凈油污的同時，又能對鋁產(chǎn)生輕微腐蝕以部分除去氧化膜，又不能在表面產(chǎn)生黑膜。當鋁鋅混材磷化時，不能采用堿蝕和出光處理；當鋁鋼混材時，不能采用出光處理。
在噴淋線上，由于不能設置出光工序，所以堿蝕工序就談不上了，但應采用特制的脫脂劑和磷化劑。由于要除去鋁表面的氧化膜，可以采用恰當?shù)谋砻婊钚詣┗蛴坞x堿度對鋁實施脫脂處理，鋁表面產(chǎn)生的黑膜可以通過一定的噴淋壓力予與除去，于是在噴淋線上，鋁的表面處理工藝得以大大簡化。值得注意的是，含有R—COO—R，的表面活性劑應當慎用，否則將會使鋁得不到良好的磷化膜而導致涂層起泡或脫落。當然采用這樣的處理工藝，要使用性能優(yōu)良的磷化劑，使一部分未能除去的氧化膜在磷化時予與除去，又不會影響磷化膜的性能。這就要求在磷化液中應含有能明顯改善磷化膜性能的添加劑。在噴淋線上，鋁鋅混材和鋁鋼混材都能處理，更適合處理鍛壓鋁和鑄造鋁。當然，由于鋁合金的材質不同，磷化膜的顏色有所不同。
傳統(tǒng)的鋅系磷化液，在鋁及鋁合金磷化后的最后一道水洗通常采用純水，因為鋁很容易與水中的多種雜質發(fā)生化學反應從而惡化磷化膜的性能，最突出的表現(xiàn)是涂層的起泡和脫落，采用純水洗可以有效地防止這一缺陷的發(fā)生。但是由于涂裝企業(yè)的條件所限，有很多生產(chǎn)企業(yè)不具備使用純水洗的條件和能力。
事實上，采用優(yōu)質的脫脂劑和磷化液的組合，在不使用純水洗的情況下，完全能夠生產(chǎn)出合格的鋁涂裝產(chǎn)品。如中化化工科學技術研究總院的脫脂劑WEST—003及磷化劑WES—01的組合，在噴淋線上不用使用純水洗，生產(chǎn)出合格的家電用鋁涂裝產(chǎn)品，而且這種產(chǎn)品在180℃下流化涂層亦不起泡和脫落。
目前，鋁的鋅系磷化的應用基礎研究還沒有得到足夠的重視，嚴重限制了鋁的鋅系磷化的開發(fā)和應用。另外，有關鋁的鋅系磷化液的組成與配比的系統(tǒng)性研究還不夠，各種添加劑在磷化液中的作用及成膜機理也不十分清楚，因此鋁的鋅系磷化的應用基礎研究將成為今后的研究重點。