1981年美國專利USP4298405提出了壹種在室溫(10～38℃)下，能在鋼鐵表面形成質量極好，膜重適中的鐵磷化膜的磷化工藝。可采用浸液法或噴液法進行磷化。配方舉例如下。
配方l
組分(質量分數) 組分(質量分數)
磷酸二氫銨 82 非離子型表面活性劑 lO
亞硝酸鉀(加速劑) 8
配方2
組分(質量分數) 組分(質量分數)
磷酸二氫鉀 72 硝酸鈉 8
亞硝酸鈉 l0 非離子表面活性劑 l0
美國專利(USP4003761)還提出兩步鐵磷化工藝，第二步的磷酸鹽含量比第壹步增加約50％～l00％。磷化液pH值為4．3～6．5，並加有0．05～1．09／L短鏈烷基胺(C2～4)和0．01～1．5g／L非離子表面活性潤濕劑。磷化液配方及工藝如下：
組分 組分
壹代磷酸鈉 9g／L 二乙胺 0．4g／L
硫酸羥胺 0．4g／L 辛酸 0．2g／L
非離子型潤濕劑 0．6g／L
工藝條件：
溫度 65℃ 時間 3min
噴射壓力 l．5kg／cm2
鐵系薄膜型(或稱堿金屬)磷化液的主要成分是磷酸鹽，通常采用磷酸、焦磷酸、多磷酸等的鈉鹽、鉀鹽、銨鹽等，另外還需加入促進劑、表面活性劑、添加劑等。其中促進劑的選擇尤為重要，它直接影響磷化工藝的速度、磷化膜的質量、耐蝕性及磷化工藝溫度等。汪敦佳等根據鐵系磷化工藝的特點，選擇硝酸鹽、氯酸鹽、鉬酸鹽及有機硝基化合物等作為促進劑，經過反復試驗，得到了壹種復合促進劑配方。並采用該復合促進劑研制出壹種鐵系磷化液，其典型配方如下。
組分(質量分數) 組分(質量分數)
Nail2P04 16 表面活性劑 1．6
Na2HP04 8 復合添加劑 3．4
復合促進劑 5．6 水 65．42
王德松等采用復合促進劑和適宜的表面活性劑研制出壹種輕鐵系磷化液，其配方組成如下。其中復合促進劑的用量影響磷化效果，用量少時，磷化效果差；用量過多，不僅鈍化金屬表面，不利於磷化反應，而且生成較多的磷化沈渣，使磷化樣品掛灰較嚴重。復合促進劑的適宜用量為2～59／L。對烷基醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)、十二烷基磺酸鈉三種表面活性劑在該磷化液中的應用效果研究表明，加入少量表面活性劑，可以改善磷化膜的耐蝕性，並且烷基醇酰胺的作用效果優於脂肪醇聚氧乙烯醚和十二烷基磺酸鈉。烷基醇酰胺用量以0．1～0．29／L為宜，過低時作用效果不明顯，過濃時烷基醇酰胺易析出。
組分 組分
磷酸鈉 20g／L 復合促進劑 2～5g／L
85％磷酸 12g／L 表面活性劑 0．1～0．39／L
硝酸鈉 10～15g／L
(2)鋅系磷化 鋅系磷化是近年來研究較多的磷化體系，特別是Zn-Ca系磷化液具有沈積速度快、塗層薄、價格便宜等優點。鋅系磷化主要用於塗裝底層，國內外鋅系磷化液配方多種多樣，其主要成分基本相同。基本成分有鋅離子、磷酸鹽、氧化劑、促進劑等。
非離子表面活性劑是鋅系磷化液中廣泛使用的有機添加劑。某些非離子型表面活性劑的加入除了能濕潤工件表面，克服不良的脫脂外，還有降低膜重、延長磷化槽壽命及改善磷化膜性能的作用。T．S．Nsankara等對山梨醇單硬脂酸酯進行了研究，Madiha Shoeib等對妥爾油脂肪酸乙氧基化合物(TOFA)和油烯基醇乙氧基化合物(OA)進行了研究。研究發現在磷化液中加入上述非離子表面活性劑能顯著降低膜重和基體的溶解，這是因為非離子表面活性劑在試板表面吸附的緣故。
T．S．N．Sankara Narayanan和M．Subbaiyan等對有機胺在磷化中的作用及磷化膜的性能進行了研究。他們采用的是凈洗型脂肪胺，如十二胺、十四胺、十六胺、十八胺。不過胺特別是伯胺在酸性介質中與HN02的***存是有問題的，因為易生成有致癌作用的亞硝胺類化合物。凈洗型胺加入磷化液並不影響pH值、總酸度、遊離酸度和酸比，添加濃度為10～125mg／L。低濃度時磷化膜重降低得較多，隨濃度的升高，膜重反彈。雖然這些胺都能降低膜重，但在某些方面確能提高膜的質量和防護性。在該系列胺中(C12～C18)，膜重隨胺分子中烷基鏈的增長而升高。因為在酸性介質中(pH值為2．71)，胺以鋪陽離子(RNH3+)的形式存在。這謄鈴陽離子被吸附在樣板上，升高了氫電位，除了適當減少賴於成膜的表面積(陰極面)外，還降低了金屬的溶解。比較從含該系列胺類添加劑的磷化液中得到的磷化膜重可以看出，從含十二胺磷化液中得到的膜最輕，而從含十八胺磷化液中得到的膜最重。因為十二胺具有最小的去極化性能，因此，它的存在阻止金屬溶解過程中電荷轉移最大。各種胺添加劑的濃度對膜重影響的趨勢是壹致的。開始都是隨濃度的升高而升高到最大值，隨後則隨其升高而降低。這種趨勢可以用胺的表面活性來解釋。在低濃度時，這些胺以陽離子單體存在，這些單體以靜電力吸附在鋼磁化液界面，由於這種吸附的屏障作用，抑制了膜的形成。當胺的濃度增加到壹定值時，膜重增加，可能是由於膠束化的締合。不過繼續增加胺濃度超過壹定值(每種添加劑不同)時，膜重的增加有所降低，這是由於胺分子聚合成膠束的緣故。由於吸附而在鋼表面有大量的膠束存在，引起更大面積的覆蓋，從而降低了膜重。
此外，凈洗型胺的加入還能降低膜的吸水性，這可能是由於憎水胺鏈的憎水性。吸水性降低的順序是從十二胺到十八胺，這清楚地表明，在十二胺存在的情況下吸附的單體更多，雖然膜重降低，但給予更高的憎水性能。
郭良生研制了壹種常溫鋅系磷化液(SL壹6A)，在磷化液中加入了少量0P乳化劑，可以加速磷化過程和提高磷化效果。SL壹6A磷化液的配方如下。
組分 組分
H3P04 57．87g／L Cu(N03)·3H2 0．10g／L
NaN02 0．60g／L OP乳化劑 0．125mL／L
NaF 3．50g／L 水 余量
曾德芳等報道了壹種鋅錳系彩膜磷化液和壹種鋅鈣系灰膜磷化液，配方中采用復合促進劑。促進劑A由EDTA、含氮有機物、硫酸亞鐵、硝酸銅和水按壹定比例和工藝配制而成；促進劑8由草酸鈉、十二烷基磺酸鈉、浸透劑T和水按壹定比例和工藝配制而成。該磷化液的最佳配方如下。
①鋅錳系彩膜磷化液配方
組分(質量分數) 組分(質量分數)
磷酸(85％) 1．60 酒石酸鉀鈉 0．05
硝酸(99％) 1．20 促進劑A 0．50
氧化鋅(99％) 0．50 促進劑B 0．30
氧化錳(9596) 0．30 水 95．55
②鋅鈣系灰膜磷化液最佳配方
組分(質量分數) 組分(質量分數)
磷酸(85％) 1．20 焦磷酸鈉(98％) 0．20
硝酸鋅(95％) 0．50 促進劑A 0．50
磷酸二氫鈣(95％) 0．30 促進劑B 0．80
酒石酸(99％) 0．10 水 96．20
HEDP(98％) 0．20
其中促進劑A是由氯酸鉀、鎢酸鈉、碳酸鈉和水按壹定比例和工藝配制而成；促進劑B是由二乙醇胺、TX壹10非離子表面活性劑、膠體鈦和水按壹定比例和工藝配制而成。
梁成浩等研制了壹種室溫多功能鋅系薄膜型磷化液，顏色為深灰色，可將除油、除銹、磷化壹步完成。通過硫酸銅點滴實驗、浸泡試驗及電化學實驗測試，結果表明磷化膜具有良好的耐蝕性能。多功能磷化液可在室溫下進行磷化，且磷化方式可采用塗抹型，解決了壹些大型工件無法入槽浸泡磷化這壹問題。最佳磷化液配方如下。
組分 (質量分數) 組分 (質量分數)
氧化鋅 4．8 酒石酸鈉 0．24
磷酸(85％) 20．3 B添加劑 1．68
A促進劑 5．3 水 67．3
十二烷基磺酸鈉 0．14 pH值 1．12
硫脲 0．24
河北科技大學的王德松等研究了烷基醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)、十二烷基磺酸鈉三種表面活性劑及某種陽離子聚合物對鋅系室溫磷化液磷化效果的影響，研究發現在陽離子聚合物用量固定為0．03g／L時，向磷化液中加入適量的表面活性劑，能夠明顯改善磷化液的磷化效果。由於烷基醇酰胺在酸性環境中穩定性較差，在用量為0．1g／L時就發生析出現象，因此不宜用在該鋅系磷化液中。脂肪醇聚氧乙烯醚對磷化液磷化效果的作用明顯優於十二烷基磺酸鈉，並且隨著脂肪醇聚氧乙烯醚用量的增多，磷化液的磷化效果進壹步改善。對陽離子聚合物的應用研究表明(所用表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚，用量為0．2g／L)當陽離子聚合物用量為0．03g／L時磷化效果較好。鋅系磷化液的配方如下。
組分 組分
磷酸二氫鋅 30g／L 復合促進劑 2～5g／L
85％磷酸 10g／L 硝酸鎳 lg／L
磷酸鈉 5g／L 表面活性劑 0．1-0．3g／L
檸檬酸 5g／L 陽離子聚合物 0．01～0．05g／L
硝酸鈉 3～5g／L
石油大學孫慶池研制的AC-1常溫鋅系磷化液中加入了少量非離子型表面活性劑0P壹10，主要作用是潤濕滲透、分散增溶和提高表面清潔度等。OP-10分子中的親水和疏水基團在溶液／金屬界面定向排列和吸附，形成薄的分子膜，從而降低基體表面張力，使金屬表面H+分布均勻，壹旦H+還原成H2後就容易從金屬表面逸出，從而避免H2的滯留，加速磷化。此外，0P壹10還能降低膜的孔隙率和吸水性，促使金屬表面形成堅硬致密的磷化膜，使膜的均勻度和耐水性明顯提高。AC壹1磷化液穩定性好、沈渣少，成膜均勻、致密光滑、耐蝕性強、無掛灰。使用壽命為普通磷化液的1．6倍左右。磷化液基本配方如下。
組分 (質量分數) 組分 (質量分數)
磷酸 0．2～0．8 有機物A 0．1～0．2
磷酸二氫鈉 1．5～3．0 有機物B 0．1～O．2
鎢酸鈉 0．2 0P壹10 0．02
硝酸鋅 1．O～3．5 自來水 余量
亞硝酸鈉 0．02～0．10
(3)鉛鹽磷化l970年John W．F．提出了鉛鹽磷化工藝。磷化液由硝酸、磷酸、氧化鉛、氯化鈉及異辛苯多乙氧基乙醇組成。磷化液配制方法如下：在640份水中加入219份工業硝酸(70％)及26．4份工業磷酸(85％)，在不斷攪拌下，將80．4份氧化鉛加入上述混合液中，待．氧化鉛全部溶解後，加入1．5份氯化鈉和1份異辛苯多乙氧基乙醇組成的混合物。磷化槽液是用l425份水稀釋上述溶液制成的。總酸點數為110。這種磷化液可用於鋼鐵制品、鍍鋅鋼鐵制品、鉛制品等的磷化。所得磷化膜均勻壹致，可以焊接，可以改善金屬的冷拔性能，有良好的抗腐蝕性能，是有機塗層的極好底層。
磷化液中加入表面活性劑，可改善磷化液的成膜作用。另外還起分散作用，有助於保持各組分在溶液中。最有效的表面活性劑為環氧乙烷縮聚物，特別是含有3～25個乙氧基(壹CH2壹CH2O)的，如油酸的聚氧乙烯酯和烷基酚的聚氧乙烯醚。上述鉛鹽磷化液中的異辛苯多乙氧基乙醇為非離子表面活性劑。