环保型钝化液的制备及性能研究姜祖林，高琦，刘颖（大连工业大学轻工与化学工程学院，辽宁大连116034）摘要：制备了一种由有机硅树脂和无机金属组成的硅烷钝化液，该钝化液可以在铝表面形成有机无机杂化膜。研究了钝化液浓度、钝化液pH值、硅树脂的质量分数和聚氨酯树脂的质量分数对杂化膜耐腐蚀性能的影响，并用傅立叶变换红外光谱仪对杂化膜进行红外光谱分析，通过SEM扫描电镜对杂化膜的微观形貌进行了表征，通过电化学实验对杂化膜进行测量，用开路电位、交流阻抗、tafel极化曲线研究不同条件下杂化膜的耐腐蚀性能。结果表明，钝化液浓度越高耐腐蚀性能越好。钝化液pH趋于3.9时，硅树脂质量分数大约在21%时，聚氨酯树脂质量分数为6%时杂化膜耐腐蚀性能较好。关键词：硅烷钝化液；杂化膜；硅树脂；聚氨酯树脂；耐蚀性中图分类号：TQ322.4文献标志码：AEnvironmentallyfriendlypassivationsolutionpreparationandperformanceoftheresearchJIANGZu-lin,GAOQi,LIUYing(InstituteofLightIndustryandChemicalEngineering,DalianPolytechnicUniversity,Dalian,116034，China)Abstract:Thispaperpreparesakindofsilanepassivationsolutionconsistingofsiliconeresinandinorganicmetal,whichcanformorganic-inorganichybridmembraneonthesurfaceofaluminum.Besides,thispaperalsostudiestheinfluenceofpassivationsolutionconcentration,andtheproportionofPH,siliconeresin,andpolyurethaneresinoncorrosionresistanceofhybridmembrane.Inaddition,aninfraredspectrumanalysiswascarriedoutonthehybridmembranewiththeaidofFouriertransforminfraredspectrometer，andthemicroscopicmorphologyofhybridmembraneischaracterized.byusingSEMscanningelectronmicroscopyaswell.Meanwhile,thehybridmembraneismeasuredbyelectrochemicalexperiments,andthecorrosionresistanceperformanceofhybridmembraneindifferentconditionsisalsoexploredbyutilizingopencircuitvoltage,alternatingimpedanceandtafelpolarizationcurve.Theresultshowsthatthehigherthepassivationsolutionconcentration,thebettertheperformanceofcorrosionresistance,andthatthecorrosionresistanceofhybridmembraneisbetterwhenPHtendsto3.9,theratioofsiliconeresinisabout21%andtheratioofpolyurethaneresinisabout6%.Keywords:silanepassivationsolution；hybridmembrane；siliconeresin；polyurethaneresin；corrosionresistance世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大，防止金属锈蚀已成为科学研究中的重大问题。环保涂料的制备与使用可有效解决金属锈蚀问题[1-4]。环保材料的发展与应用使金属表面铬化处理技术逐渐被硅烷钝化技术替代[5-6]，对于铝合金表面处理技术来说，硅烷溶胶凝胶技术越来越受到人们的重视[7]，硅烷钝化技术主要形成Si-O-Al转换层覆盖在铝合金表面，防止其腐蚀杂化膜[8-9]，不但可以形成致密的膜，还有很强的吸附力[10-12]，但是不足的是没有很强的机械强度，因此加入少量的金属离子使其具有良好的机械性能[13-14]。笔者制备了有机无机杂化膜，并对杂化膜的耐腐蚀性能以及表面形貌进行了表征。1实验部分1.1主要试剂硝酸铈，分析纯，天津市光复精细化工研究所生产；六氟锆酸，分析纯，阿拉丁化学试剂有限公司生产；硝酸铝，分析纯，国药集团化学试剂有限公司生产；硝酸锰，分析纯，国药集团化学试剂有限公司生产；氯化锌，分析纯，天津市光复科技发展有限公司生产；去离子水、氨基硅树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、不饱和氨基硅树脂、二氧化硅溶胶均为自制。1.2有机无机杂化膜的制备1.2.1硅烷钝化液的制备将氟锆酸溶于去离子水中，然后加入金属盐溶液，再向其中加入聚氨酯树脂和水解好的氨基硅树脂，配置出一定浓度的钝化液。1.2.2脱脂剂的制备将一定量的氢氧化钠溶于水中，然后加入无水偏硅酸钠，搅拌均匀后加入少量的葡萄糖酸钠，加入表面活性剂，调和成一种碱性脱脂剂。1.2.3有机无机杂化膜的制备采用铝板作为基体，用400目的砂纸将铝片打磨1次，然后再用800目的砂纸进行第2次打磨，最后用2000...