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金属表面硅烷处理

来源:创世化工作者:创世化工浏览数:173 
文章附图

随着国家对环保力度的加大,金属表面硅烷处理取代了传统的磷化处理.硅烷化处理是以有机硅烷水溶液为主要成分对金属或非金属材料进行表面处理的过程。硅烷化处理与传统磷化相比具有以下多个优点:无有害重金属离子,不含磷,无需加温。硅烷处理过程不产生沉渣,处理时间短,控制简便。处理步骤少,可省去表调工序,槽液可重复使用。有效提高油漆对基材的附着力。可共线处理铁板、镀锌板、铝板等多种基材。但就目前的国内技术来说,不是十分成熟,有待遇提高!尤其是硅烷和助剂的选型上,我公司可以提供相关的技术服务和咨询!

金属表面硅烷化处理的机理

硅烷是一类含硅基的有机/无机杂化物,其基本分子式为:R'(CH2)nSi(OR)3。其中OR是可水解的基团,R'是有机官能团。

硅烷在水溶液中通常以水解的形式存在:

-Si(OR)3+H2OSi(OH)3+3ROH

硅烷水解后通过其SiOH基团与金属表面的MeOH基团(Me表示金属)的缩水反应而快速吸附于金属表面。

SiOH+MeOH=SiOMe+H2O

一方面硅烷在金属界面上形成Si-O-Me。一般来说,共价键间的作用力可达700kJ/tool,硅烷与金属之间的结合是非常牢固的;另一方面,剩余的硅烷分子通过SiOH基团之间的缩聚反应在金属表面形成具有Si-O-Si三维网状结构的硅烷膜[2]。

该硅烷膜在烘干过程中和后道的电泳漆或喷粉通过交联反应结合在一起,形成牢固的化学键。这样,基材、硅烷和油漆之间可以通过化学键形成稳固的膜层结构。