金属表面硅烷化处理应用的研究

与磷化技术处理相比,硅烷化金属表面处理技术是一种有效的、环保的有机表面处理技术,是对金属材料表面进行有机硅烷溶液处理的过程.概述了硅烷化处理的原理及制备工艺对对硅烷膜性能的影响,并对硅烷化金属表面处理技术进行了展望.     

金属表面用硅烷处理液的制备工艺及表征

研究了一种金属表面硅烷化处理液制备工艺,并对该处理液以及经过处理后钢表面薄膜进行了分析和评价。结果表明:此工艺所得硅烷处理液的性能优良,能够在长时间内具有较好的稳定性及防腐效果。这一结果对开展金属表面硅烷化处理以及相应处理液研究均具有参考价值。     

金属表面硅烷防护膜层的研究进展

硅烷处理技术工艺简单,无毒,无污染,所得膜层与金属基体具有良好的结合力,且防腐蚀性能与铬酸盐转化膜相当。因此,在众多铬酸盐替代技术中显示出巨大的潜力。全面综述了硅烷膜层的防护机制、硅烷处理工艺以及不同金属基体表面硅烷膜层的研究进展。由综述分析可知：硅烷与金属表面的结合主要为化学键结合;文献中多采用浸渍的方法直接在金属表面形成硅炕膜层,而对于电沉积方法的研究还处于初步阶段;硅烷膜层的自愈性能主要是通过添加稀土实现的。根据综述分析的结果,指出了当前硅烷研究存在的问题及主要研究方向。     

硅烷化金属表面处理的研究进展及展望

金属表面硅烷化处理被认为是一种新型环保型的金属表面处理技术,使金属具有较好的耐腐蚀性,有望取代传统的磷化和铬酸盐钝化.本文综述了金属表面硅烷化处理的研究进展,并对目前研究中存在的问题进行了分析,展望了今后重点的研究方向.     

《中国表面工程》2004年第6期主要文章摘要

羟基硅酸盐矿物微粉添加剂对内燃机自修复效果的研究//超音速火焰喷涂制备钼基非晶纳米晶涂层的研究//金属表面制备KH-560硅烷膜涂层的工艺研究//表面活性剂对Ni-Si3N4复合镀层的影响//镍铁-金刚石复合电刷镀的工艺研究     

冷轧钢表面氨丙基甲基二乙氧基硅烷膜的制备及其耐蚀性能研究

采用正交实验法设计多种氨丙基甲基二乙氧基硅烷的水解工艺条件,在冷轧钢表面制备硅烷膜,通过对比每种条件所得硅烷膜样品在3.50%NaCl溶液中的塔菲尔极化曲线,获得了最佳水解工艺,并用稳态极化曲线和扫描电子显微镜,研究了该工艺制备的硅烷膜对冷轧钢耐蚀性能的影响.研究表明:硅烷、乙醇、去离子水的体积比2:10:88,水解温...     

碳钢硅-锆复合预处理工艺研究

目的为解决传统预处理工艺能耗高、环境污染严重的问题,在前期研制的硅烷化和锆化配方的基础上,进一步调整工艺参数,探索将硅烷化和锆化工艺合二为一,优化出性能优良的硅-锆金属预处理工艺。方法通过硫酸铜点滴实验、盐水浸泡实验、电化学极化曲线法测试转化膜的耐蚀性能,采用拉开法测试涂层在金属表面的附着力。使用SEM对转化膜的微观形貌进行表征。结果硅锆处理的最佳工艺参数为:pH=3.5,处理温度20℃,处理时间10 min。极化曲线测试结果表明,经硅锆处理后的碳钢腐蚀电流密度为未处理的1/40,膜层耐蚀性能良好。拉开法测得涂层在基体上的附着力达到11.48 MPa,完全满足一般预处理工艺要求。微观形貌分析显示,硅锆膜属于纳米级无定形型转化膜,膜层均匀、致密,能为金属表面提供有效防护。结论通过调整工艺参数,将硅烷化处理和锆化处理合二为一,获得性能优良的硅-锆复合膜。转化膜的耐蚀性能优良,与涂层附着力良好,满足预处理工艺要求。     

金属表面无铬替代处理技术的研究进展

金属表面铬酸盐转化膜不仅具有优异的耐腐蚀性能,还具有自我修复功能,但是环保的需要使得铬酸盐钝化工艺将逐渐被各种无铬钝化无毒技术所替代。介绍了硅酸盐、钼酸盐、稀土复合转化膜、有机硅烷等各种无铬钝化工艺的优缺点和发展现状。并指出了今后金属表面处理无铬无毒钝化的方向。     

专利集锦

表面处理 1.在金属表面制备一种转化膜的溶液和工艺Ⅰ(英文) (美国专利)US 2002084002(2002-07-04) 2.在金属表面制备一种转化膜的溶液和工艺Ⅱ(英文) (美国专利)US 2002096230(2002-07-25) 3.一种由镀覆多孔二氧化铈离子导电薄膜制备的具有扩展三相界面微观结构的电极,以及该电极的制备工艺(英文)     

电沉积防护性硅烷薄膜的研究现状与展望

介绍电沉积硅烷Sol-gel薄膜的原理、方法、用途与研究进展,并着重介绍电沉积硅烷薄膜在金属表面防护处理中的应用。针对防护性的特殊要求,提出电沉积硅烷薄膜研究中的难点与展望。     

有机硅烷偶联剂在金属表面预处理中的应用

综述了有机硅烷偶联剂的种类、成膜机理、聚合物-金属界面模型、薄膜制备、薄膜及 涂层制品的性能.采用硅烷偶联剂对金属基体进行预处理,使涂层的附着力和耐蚀性均有明 显提高,可以代替磷化和钝化等传统预处理方法,BTSE硅烷偶联剂最理想.     

镁合金表面铈盐掺杂硅烷膜的腐蚀电化学行为

目的为进一步提升镁合金表面常规硅烷膜的耐蚀性能。方法在γ-氨丙基三乙氧基硅烷溶液中掺杂0.50 g/L硝酸铈,采用简单化学浸渍处理,在AZ91D镁合金基体表面制备了铈盐掺杂硅烷膜。借助扫描电子显微镜(SEM)观察了铈盐掺杂前后硅烷膜的表面微观形貌,通过开路电位-时间曲线、电化学交流阻抗谱(EIS)和中性盐雾试验(NSS)研究了铈盐掺杂对5%Na Cl溶液中硅烷膜耐蚀性能的影响。结果铈盐掺杂硅烷膜比普通硅烷膜更厚且平整,其致密性、均匀一致性较好,完全覆盖了镁合金基体,已看不到磨痕。铈盐掺杂硅烷膜的稳定电位约为-1.31 V,且需要的稳定时间最长。铈盐掺杂硅烷膜具有更大的低频阻抗数值,有效遏制了侵蚀性粒子向镁合金基体的迁移和扩散,避免了镁合金基体发生阳极溶解反应。结论采用向硅烷溶液中添加硝酸铈的方法,能够在AZ91D镁合金表面制备出铈盐掺杂硅烷膜。由于铈离子在某种程度上修复了硅烷膜层中的微裂纹和缺陷,显著提升了硅烷膜的耐蚀能力。     

冷轧钢表面复合纳米硅烷膜的耐蚀性能研究

采用正交试验法探讨了在冷轧钢表面制备复合纳米硅烷膜的最佳工艺条件,通过塔菲尔曲线研究了硅烷膜在3．50％NaCl溶液中的自腐蚀电流密度与自腐蚀电位。实验表明,形成复合纳米硅烷膜的最佳工艺条件为：水解温度为40℃、水解时间为8h、水解溶液的pH为10、水解溶液各组分的体积比为V（y-APS硅烷）：V（乙醇）：V（水）=7：22：75、浸涂时间20min、固化温度90℃、固化时间20min。纳米材料最佳用量为0．3g·L^-1。通过阳极极化曲线研究了存在与不存在纳米材料的硅烷膜的耐蚀性能,用扫描电子显微镜观察了在相同超电势下存在与不存在硅烷膜的冷轧钢在腐蚀前后的形貌变化。结果表明,复合纳米硅烷膜的耐蚀性能明显优于纯y-APS硅烷膜。     

硅烷偶联剂对纯钛表面改性的研究

采用浸渍法将NaOH碱处理后的钛片浸入硅烷溶液中进行表面改性,可制备致密硅烷膜.利用SEM、FTIR、EDS、表面接触角分析仪等研究硅烷膜的表面形貌与结构特征.结果表明:不同浓度的硅烷溶液对硅烷膜的表面形貌、表面接触角以及表面基团的组成有较大影响;将钛片浸入浓度33%的硅烷水解溶液中,所制备的硅烷膜较完整,由许多呈脑浆状的小片构成,排列紧密,含有硅醇Si-OH和Si-O-Si网络结构,其表面接触角为71.8°     

A corrosion study of hot-dip galvanized steel sheet pre-treated with γ-mercaptopropyltrimethoxysilane

In the present work an organofunctional silane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane (γ-MPS), has been deposited on hot-dip galvanized cold rolled steel from different silane solution concentrations. Painted and unpainted silane treated samples were corrosion tested and painted samples were adhesion tested. The surface chemistry of the unpainted silane treated samples was investigated with AES, ToF-SIMS and EDS and the surface morphology was studied with SEM.The results show that the silane film thickness is dependent on the silane concentration in the silane solution and a higher silane concentration gives a thicker film. Moreover, thicker films tend to give films with a pronounced crack pattern and even detachment of film debris. Corrosion tests of unpainted samples show that γ-MPS can not work as a passivation treatment but gives a very good adhesion to the paint.     

A comparative study of molybdate/silane composite films on galvanized steel with different treatment processes

Two types of molybdate/silane composite films were obtained on the surface of hot-dip galvanized steel sheets by either directly immersing in a solution containing silane and molybdate as additive (single-step process), or firstly immersing in a molybdate solution, then in a silane solution (two-step process). The chemical compositions and microstructures of the films were examined by scanning electron microscopy (SEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Auger electron spectroscopy (AES) and reflection absorption infrared spectroscopy (RAIR). The corrosion resistances were investigated by electrochemical measurements and neutral salt spray (NSS) test. The results showed that the molybdate/silane composite film formed in the single-step process had a similar double-layer structure as that obtained in the two-step process. The inner layer was composed mainly of the elements O, Mo, Zn, and P, similar to the single molybdate film; whereas the outer layer was composed mainly of the elements C, O and Si, similar to the single silane film. Compared with the single molybdate or silane film, the corrosion current of the composite films was reduced and the impedance of the films was increased. Accordingly, the corrosion resistance of the composite films was remarkably enhanced to a level which was comparable to or even surpassing that of the conventional chromate passivation film.     

热镀锌钢表面硅烷膜耐蚀性能的初步研究

将热镀锌(HDG)钢板经不同的表面处理后涂覆硅烷,研究成膜后的耐蚀性能。中性盐雾腐蚀试验和5%NaCl溶液中的电化学极化曲线测试表明:涂覆硅烷膜后,能够抑制热镀锌钢板产生白锈,涂覆前的碱处理和Ce3 盐处理能进一步提高膜层耐蚀性;硅烷膜能降低腐蚀速度,尤其是在镀锌层上经Ce3 盐处理后再涂覆硅烷成膜能够明显地抑制腐蚀过程中的阴极和阳极反应,耐蚀效果最好。