Q235鋼表面硅烷膜的制備與性能研究.pdf

1、硅烷化處理是一種新型的金屬表面預(yù)處理技術(shù)，它是通過(guò)在金屬表面制備硅烷膜層來(lái)達(dá)到預(yù)處理的目的。這種技術(shù)不但環(huán)保，而且可以顯著地提高金屬與有機(jī)涂層間的結(jié)合強(qiáng)度，從而極大地改善了環(huán)境污染和有機(jī)涂層易脫落的問(wèn)題。近年來(lái)，隨著硅烷化處理技術(shù)的日趨成熟，它將有望取代傳統(tǒng)的磷化、鉻酸鹽鈍化等預(yù)處理技術(shù)。
　　本文選擇了γ-氨丙基三乙氧基硅烷（γ-APS）、γ-縮水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷(γ-GPS)、1，2-雙（三乙氧基硅基）乙烷(BTSE)

2、三種硅烷，對(duì)硅烷的水解工藝，在Q235鋼表面硅烷膜層的固化工藝，硅烷膜層的結(jié)構(gòu)表征以及性能進(jìn)行了研究。
　　通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，優(yōu)化了γ-GPS/BTSE混合硅烷的水解工藝。優(yōu)化后的水解工藝:硅烷含量為6vol.％，γ-GPS與BTSE硅烷的體積比為2∶3，去離子水與無(wú)水乙醇的體積比為1∶3，pH值為4.0，水解時(shí)間為72 h。通過(guò)研究固化溫度和時(shí)間對(duì)硅烷膜性能的影響，優(yōu)化了硅烷膜的固化工藝，優(yōu)化出的固化溫度為120℃，固化時(shí)間為3

3、0 min。
　　利用FTIR和XPS對(duì)硅烷膜層結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析表征，結(jié)果表明，硅烷膜中含有Si-C、Si-O-Si、Si-OH等官能團(tuán)。通過(guò)極化曲線和交流阻抗測(cè)試，表明Q235鋼表面經(jīng)過(guò)不同的硅烷預(yù)處理后，其耐蝕性均有提高，其中，γ-GPS/BTSE混合硅烷膜層的自腐蝕電流密度最低，阻抗值最大，耐蝕性最好。
　　通過(guò)粘結(jié)性能測(cè)試、中性鹽霧實(shí)驗(yàn)以及交流阻抗測(cè)試，研究了硅烷膜對(duì)環(huán)氧涂層性能的影響，結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)γ-GPS/BTSE