硅烷改性金屬表面預(yù)處理劑的制備及耐腐蝕性的研究.pdf

1、硅烷偶聯(lián)劑金屬表面預(yù)處理劑是以硅烷偶聯(lián)劑為主要成分，通過對金屬表面進(jìn)行硅烷化處理以達(dá)到替代傳統(tǒng)磷化、鈍化工藝的目的。其原理是硅烷偶聯(lián)劑每個分子上含有兩種或多種不同的反應(yīng)性基團(tuán)，其中一個反應(yīng)性基團(tuán)為甲氧基或乙氧基，它可以與無機(jī)材料結(jié)合，如玻璃、金屬、硅砂等;另外一種反應(yīng)性基團(tuán)為乙烯基、環(huán)氧基、氨基或甲基丙烯酰氧等，可以與有機(jī)材料形成化學(xué)鍵和。與普通的磷化、鈍化工藝相比，該工藝集高效、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)為一體，具有廣闊的市場前景和巨大的環(huán)境效益。<

2、br>　　通過混合乙烯基三乙氧基硅烷和N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷水解制備硅烷水解溶液，加入添加劑Ce(NO3)3，對普通低碳鋼基體進(jìn)行預(yù)處理，浸漬后固化成膜制備優(yōu)質(zhì)的硅烷膜。
　　在混合硅烷水解溶液的制備中，以去離子水作為水解溶劑，探索了不同的水解方法和條件。通過單因素實驗和正交實驗確定了混合硅烷水解的最佳水解方法和條件。
　　在加入添加劑Ce(NO3)3的實驗中，確定了加入硝酸鈰可以提高膜的耐腐蝕性，且對溶

3、液的穩(wěn)定性沒有影響。通過單因素實驗和正交實驗確定了硝酸鈰的最佳濃度。
　　在低碳鋼片前處理的過程中，通過對比不同的處理方法和條件，利用掃描電鏡和硫酸銅點蝕實驗分別考察了不同條件下處理基體的微觀形貌和耐腐蝕性，確定了最佳處理方法和條件。
　　利用掃描電鏡、紅外吸收光譜、鹽霧試驗、電化學(xué)測試等檢測方法對在不同條件下制備的硅烷膜進(jìn)行表征，驗證了硅烷化金屬表面處理的優(yōu)越之處。結(jié)果表明:在最佳條件下制備的硅烷膜的耐腐蝕性優(yōu)于經(jīng)磷化處理

4、后的耐腐蝕性;廢液無殘渣。
　　為了進(jìn)一步增加硅烷涂膜的附著力和成膜性，先制備甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)/乙烯基三乙氧基硅烷(KH-151)共聚物，其原理是利用GMA中的雙鍵基團(tuán)與KH-151中的雙鍵基團(tuán)發(fā)生聚合作用，再與N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH-792)共水解制備均相GMA改性的硅烷涂膜。并利用掃描電鏡、紅外吸收光譜和電化學(xué)測試系統(tǒng)研究了GMA改性硅烷涂膜的基本組成和微觀形貌，另外，我們通過電化學(xué)方法