金屬表面硅烷化處理及其耐蝕性研究.pdf

1、金屬表面硅烷化處理及其耐蝕性研究金屬表面硅烷化處理及其耐蝕性研究Silanetreatmentcrosionstudiesonmetalsurface學(xué)科專業(yè)：材料學(xué)研究生：車瑤指導(dǎo)教師：王吉會教授天津大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院二零一三年十一月摘要LY12硬鋁合金因具有高的強(qiáng)度而被廣泛應(yīng)用于航空航天飛行器中，但由于其含有例如銅元素等較高合金元素從而導(dǎo)致耐蝕性下降這一問題已成為國際研究熱點(diǎn)。硅烷化處理由于其無毒、無污染、適用廣泛、成本低、對金

2、屬有很好的耐蝕性及與有機(jī)涂層有優(yōu)異的粘接性能等優(yōu)點(diǎn)而引起國內(nèi)外學(xué)者們的廣泛關(guān)注，使得該工藝有望取代傳統(tǒng)的磷化、鈍化等金屬表面處理工藝。本文中采用硅烷化處理技術(shù)成功在LY12鋁合金表面制備了1，2雙(三乙氧基硅基)乙烷(BTSE)硅烷膜及雙(2(三乙氧基硅烷)丙基)四硫化物(KH69)雙(3三甲氧基甲硅烷基丙基)胺(KH170)混合硅烷膜。通過反射吸收紅外光譜證明了水解后SiOH鍵的存在及SiOH之間脫水縮合所形成SiOSi鍵的存在，為實(shí)

3、驗(yàn)提供理論依據(jù)。對于BTSE硅烷膜層，通過膜厚測試發(fā)現(xiàn)硅烷膜的厚度隨著硅烷試劑濃度的升高而增大。然而延長浸泡時間、增加浸泡次數(shù)并不能增加膜層厚度。電化學(xué)測試表明，硅烷膜的耐蝕性并不是隨著硅烷試劑濃度的升高而增大，當(dāng)硅烷試劑濃度超過某一臨界值后，過高的硅烷濃度反而會促進(jìn)硅烷溶液的絮凝而使其失效，導(dǎo)致試樣耐蝕性下降。本實(shí)驗(yàn)中經(jīng)7%BTSE硅烷試劑處理所得膜層的耐蝕性能最佳。另外，在本文中還將環(huán)氧基丙基三甲氧基硅烷(KH560)直接摻雜到環(huán)氧