金屬表麵矽烷處理轉向環保型發展

金屬表麵（miàn）矽烷處理是近幾年發展起來的一種有望代替鉻酸鈍化和（hé）磷化的環保型（xíng）汽車車身前處理技術（shù），該（gāi）技術通過矽烷分子(通式為（wéi）X-R-Si(OR)n)水解後產生的矽羥基與金屬和金屬氧化物反應，以及矽烷分子自身的縮合反應形成無機/有機膜層，以浸泡方（fāng）式或電化學輔（fǔ）助沉積（jī）方式（shì）在金屬表麵製備這種（zhǒng）具有疏水性（xìng）能的膜層（céng），該膜（mó）層能對金屬基體提供保護作（zuò）用（yòng），而且能夠提高金屬和塗層之間的附著力。成膜過程如下。

    1、在使用過程中，水解後的OXSilane分子中的SiOH基團與（yǔ）基體（tǐ）金（jīn）屬表麵的MeOH基團形成氫鍵（jiàn）,快速吸附於基體金屬表麵。

    水解反應：

    OROH

    RO—Si—R1+3H2OHO—Si—R1+3ROH

    OROH

    2、在幹燥過程中，SiOH基（jī）團和MeOH基團進（jìn）一步凝聚，在界麵上生成Si-O-Me共價鍵。

    SiOH(溶液)+MeOH(金屬表麵)=SiOMe(界（jiè）麵)+H2O

    3、剩餘的（de）OXSilane分子則通過SiOH基團之間的凝聚反應在金（jīn）屬表麵上形成具有Si-O-Si三維網狀結構的有機膜（mó）。

    縮（suō）合反應：

    OHOHOH

    2HO—Si—R1R1—Si—O—Si—R1+H2O

    OHOHOH

    關（guān）於矽烷與金屬表麵的反應機理，目前研究（jiū）者（zhě）傘認（rèn）為是（shì）矽醇與金屬表麵的氧氣物或水化物層發生了反應。試驗證明，不帶有特征官能（néng）團的矽烷無論（lùn）在固相或（huò）液相中都不具有（yǒu）電化學活性，既不能被氧化，也不能被還原。經過矽烷處理的電極浸泡（pào）在電解（jiě）質（zhì）溶（róng）液中，矽烷膜能起到（dào）阻擋層的作用，阻止電解質、水和氧分子（zǐ）向金屬界麵區域滲透。

    盡管金（jīn）屬表麵矽烷處（chù）理技術已經（jīng）比（bǐ）較成熟（shú），但矽烷膜（mó）的性能與磷化膜相比還有一些差（chà）距，現在國內外各大（dà）金屬表麵處理劑生產公司都在（zài）全力進行有關（guān）的研究開發工作，相信矽烷處理技術將會（huì）像磷化技術一樣帶給汽車車身塗裝一次革命性的創新。

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