金屬表面硅烷膜的制備及耐蝕性能研究.pdf

1、有機硅烷化處理是近年來發(fā)展起來的一種新興金屬表面防護性處理工藝。用硅烷偶聯(lián)劑進行金屬表面預(yù)處理具有無污染、成本低、適用面廣、處理件耐蝕性好等優(yōu)點，從而成為目前國內(nèi)外專家學(xué)者研究的熱點。本文選擇了十二烷基三甲氧基硅烷(DTMS)和γ-氨丙基三甲氧基硅烷(γ-APS)，分別對它們的水解工藝、硅烷膜制備工藝及各自在金屬硅烷化處理后基體的耐蝕性能方面做了試驗性的研究，得出了應(yīng)用性較強的結(jié)論。 本文采用對水解體系無干擾和破壞作用的電導(dǎo)率測

2、定法在線檢測硅烷的水解程度，對水解體系中溶液的組成、水解時間、pH值、水解溫度等影響體系穩(wěn)定性的因素進行了研究。結(jié)果表明：以乙醇與去離子水的混合溶劑作為硅烷偶聯(lián)劑的水解介質(zhì)時，隨著水解液中硅烷濃度的增大、水解時間的延長，硅烷溶液的穩(wěn)定性降低，DTMS和γ-APS水解時均存在最佳的溶液配比；pH值高有利于水解，反之有利于縮合；水解的最佳溫度在20℃～40℃。 采用正交試驗研究在6063鋁合金表面制備DTMS硅烷膜的最佳工藝條件，利

3、用開路電位法、塔菲曲線法、穩(wěn)態(tài)極化曲線法(線性掃描)和交流阻抗法等電化學(xué)方法考察了鋁合金基體在模擬海水(3.50％NaCl溶液)中的耐蝕性能，同時通過最優(yōu)條件成膜的電極的電化學(xué)阻抗譜，提出電極的等效電路；并且考察了浸涂時間、固化時間、固化溫度等因素對硅烷膜耐蝕性能的影響。結(jié)果表明：用正交試驗得到的DTMS硅烷對6063鋁合金表面處理的最佳工藝條件制備的硅烷膜，使6063鋁合金對3.50％NaCl溶液的耐蝕性能有很大的提高。研究進一步表明

4、良好的成膜工藝條件中，浸涂時間對硅烷膜耐蝕性能影響較大。 采用正交試驗研究在冷軋鋼表面制備γ-APS硅烷膜的最佳工藝條件，利用塔菲曲線法、陽極極化曲線法和交流阻抗法考察了冷軋鋼基體在模擬海水中的耐蝕性能，同時研究了兩種成膜前冷軋鋼表面的處理方法對硅烷膜耐蝕性能的影響。結(jié)果表明：采用正交試驗得到的在冷軋鋼表面形成γ-APS硅烷膜的最佳工藝條件制備的γ-APS硅烷膜，使冷軋鋼對3.50％NaCl溶液有很好的耐蝕性能，使陽極腐蝕反應(yīng)電