热镀锌板因具有耐腐蚀性能强、成本低、加工性能好等优点,被广泛应用于汽车、家电、建筑等行业。但热镀锌板在潮湿的环境下容易发生腐蚀,因此为延长热镀锌板的使用寿命,需对其进行钝化处理。传统的钝化工艺主要为铬酸盐钝化,但因六价铬为有毒物质,近年来铬酸盐钝化工艺的使用受到了严格限制,因此研发一种无毒、环保的无铬钝化工艺已成为热镀锌钢板钝化技术发展的主要方向。本文主要以热镀锌板的无机-有机复合无铬钝化工艺为研究对象,通过初步的研究筛选确定采用无机物-硅烷-树脂复合的无铬钝化工艺。并通过正交试验设计和单因素试验方法对钝化液的配方和相应的钝化工艺参数进行了优化。钝化液的最优配方为（100 g溶液）:硅烷偶联剂KH-151的质量为2.5 g,KH-560的质量为3.5 g,氟钛酸（H2TiF6）的质量为0.9 g,偏钒酸铵（NH4VO3）的质量为0.07 g,树脂苯丙乳液的质量为30 g,有机磷酸酯聚合物的质量为0.25 g,SDS的质量为0.05 g,op-10的质量为0.4 g。最佳钝化工艺参数为:钝化液的pH值为5,烘干温度为150℃,烘干时间为60 s。按照实际工业生产过程中对钝化膜性能检测的方法,对无机-有机复合无铬钝化膜的性能进行了测试,结果表明该无铬钝化膜经96 h中性盐雾试验后,腐蚀面积小于5%,符合工业应用标准,并且钝化膜的漆膜附着力、耐湿热性、耐热性、耐溶剂性、耐沸水性、耐指纹性以及耐酸碱等性能,均能满足市场和相关生产企业对与钝化膜性能的要求。通过采用扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）对钝化膜的表面形貌进行观察发现,经无机-有机复合无铬钝化液处理后的热镀锌板表面形成了一层致密、均匀的钝化膜。通过对钝化膜进行X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FTIR）以及X射线光电子能谱（XPS）检测发现,钝化膜中有ZnO、Zn（OH）2、SiO2等物相,并且同时存在 C=O、Si-O、C-Si、C-H、Si-O-Zn、Si-O-Si 等基团。通过对无机-有机复合无铬钝化膜进行各种检测发现,在钝化成膜的过程中发生了许多反应,主要包括硅烷偶联剂之间的缩聚反应以及硅烷偶联剂和热镀锌板之间的脱水反应等,这些反应的发生,使得钝化后的热镀锌板在表面生成了一层均匀、致密且内部具有稳定骨架结构的钝化膜。钝化膜的存在阻碍了腐蚀介质向热镀锌板的渗透,抑制了腐蚀反应的发生,显著提高了热镀锌板的耐腐蚀性。