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  硅烷化处理是以有机硅烷为主要原料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。 基本原理 硅烷含有两种不同化学官能团,一端能与无机材料(如玻璃纤维、硅酸盐、 金属及其氧化物)表面的羟基反应生成共价键;另一端能与树脂生成共价键,从 而使两种性质差别很大的材料结合起来,起到提高复合材料性能的作用。硅烷化 处理可描述为四步反应模型:(1)与硅相连的 3 个 Si-OR 基水解成 Si-OH; (2)Si-OH 之间脱水缩合成含 Si-OH 的低聚硅氧烷;(3)低聚物中的 Si-OH 与基 材表面上的 OH 形成氢键;(4)加热固化过程中伴随脱水反应而与基材形成共价 键连接。 为缩短处理剂现场使用所需熟化时间,硅烷处理剂在使用之前进行一定浓度 的预水解。 ①水解反应: 在水解过程中,避免不了在硅烷间会发生缩合反应,生成低聚硅氧烷。低聚 硅氧烷过少,硅烷处理剂现场的熟化时间延长,影响生产效率;低聚硅氧烷过多, 则使处理剂浑浊甚至沉淀,降低处理剂稳定性及影响处理质量。 ②缩合反应: 成膜反应是影响硅烷化质量的关键步骤,成膜反应进行的好坏直接影响涂膜 耐蚀性及对漆膜的附着力。因此,对于处理剂的 pH 值等参数控制显的尤为重要。 并且对于硅烷化前的工件表面状态提出了更高的要求:1、除油完全;2、进入 硅烷槽的工件不能带有金属碎屑或其他杂质;3、硅烷化前处理需要采用去离子 水。 ③成膜反应: 其中 R 为烷基取代基,Me 为金属基材 成膜后的金属硅烷化膜层主要由两部分构成:其一即在金属表面,硅烷处理 剂通过成膜反应形成金属硅烷复合膜,二是通过缩合反应形成大量低聚硅氧烷, 从而形成完整硅烷膜,金属表面成膜状态微观模型可描述。