金属表面硅烷处理技术.杭州五源金属表面硅烷处理技术朱丹青1，WimJ.vanOoij1，王一建2,*，陆国建2，沈泉飞2，支波2（1.美国依科技术公司，美国俄亥俄州辛辛那提；2.杭州五源科技实业有限公司，浙江杭州310000）摘要：根据金属腐蚀及涂层防腐原理，研究了金属表面硅烷处理工艺技术及处理后的功能特性，分别进行了中性盐雾、铜加速醋酸盐雾、电偶腐蚀、大气暴露和海水浸泡试验。结果表明，金属表面硅烷处理工艺技术可以取代涂装前磷化及铬化处理。该技术具有常温处理、无毒性无污染的特点，可广泛应用于涂装前处理与防腐领域。关键词：硅烷；防腐；盐雾试验；电偶腐蚀；大气暴露；海水浸泡；涂装中图分类号：TG178文献标志码：A文章编号：1004–227X(2009)10–0067–05Silanetreatmenttechnologyonmetalsurface//ZHUDan-qing,VANOOIJWimJ.,WANGYi-jian*,LUGuo-jian,SHENQuan-fei,ZHIBoAbstract:Basedontheprincipleofmetalcorrosionandcoatingprotection,thefunctionalpropertiesofsilanetreatmenttechnologyonmetalsurfaceanditsposttreatmentwerestudied,andtheneutralsaltspray,copper-acceleratedaceticacidsaltspray,galvaniccorrosion,atmosphericexposureandseawaterimmersiontestswereconducted.Theresultsshowedthatthesilanetreatmenttechnologyonmetalsurfacecansubstitutethephosphatingandchromatingprocessesofcoatingpretreatment.Thesilanetreatmenttechnologyhasthecharacteristicsofnormaltemperaturetreatment,avirulenceandnon-pollution,andcanbeappliedinthefiledofcoatingpretreatmentandcorrosionprotection.Keywords:silane;corrosionprotection;saltspraytest;galvaniccorrosion;atmosphericexposure;seawaterimmersion;coatingFirst-author’saddress:ECOSILTechnologiesLLC,Cincinnati,Ohio,USA1前言涂装前磷化处理的铬钝化工艺作为一种主要的金属防腐技术，广泛应用于不同的工业领域，如汽车、飞机和船舶工业等。然而铬化物中所含的六价铬离子收稿日期：2008–07–01修回日期：2009–03–01作者简介：朱丹青，材料工程学博士，资深材料工程师，主要研究方向为金属表面腐蚀与防护。通讯作者：王一建，高级工程师，(E-mail)wyj@pentatomic.com。的毒性和致癌性严重阻碍了该工艺的使用。随着近年来人们对环保意识的加强，铬化合物的替代物(或称“绿色防腐剂”)的研究开发正方兴未艾。本文所要介绍的硅烷便是其中最具潜力的一种。总体来说，以有机硅烷为主的金属表面防锈技术具有工艺过程简单、无毒性、无污染、适用广泛等优点。经硅烷处理过的金属表面的防腐性优异，对有机涂层的附着力良好。2防腐机理2.1金属/涂料界面基本原理涂料与金属界面的作用取决于附着力(或称界面力)，它可以是分子间作用力、静电吸引力，也可以是化学键。计算表明，当2个固体间距在0.4nm以内，亦即达到分子间作用力的有效近程时，分子间作用力可达108~109N/m2(100~1000MPa)，即使不用黏接剂，也能实现黏接。但实际工作中，人工所获得的最平整表面仍有20.0nm左右的凹凸度。可见涂料与金属界面的附着力不仅取决于界面上的力学强度，还取决于界面区和本体之间的力学性质。如果断裂发生在远离界面的本体相中或靠近界面的薄层中，则称为内聚断裂，此时可以认为涂层附着力好；如果断裂发生在界面区内，则称为界面断裂，此时说明附着力差涂料与金属之间的附着力就是分子之间或原子之间的相互作用力，主要有化学键力和分子间作用力2种。涂层附着力可采用冲击试验(GB/T1720–1979《漆膜附着力测定法》)进行测试。2.2涂层防腐蚀机理涂料涂装的目的就是装饰与防腐，其机理如下：(1)防渗透机理，涂层是金属/腐蚀介质的阻挡层，防止腐蚀介质的渗透；(2)提高界面电阻，大部分金属/腐蚀介质构成的电化学腐蚀通过有机涂层提高界面电阻，减少电化学腐蚀的表面积；(3)改性涂料添加防锈剂，利用钝化与阴极保护原理达到防腐目的。---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---金属表面硅烷处理技术•68•2.3金属表面硅烷处理机理硅烷是一类硅基的有机/无机杂...