硅烷偶聯(lián)劑KH560的改性及在鋁合金表面的應(yīng)用研究.pdf

1、目前，我國鋁合金表面防腐處理以鉻化處理為主，而且工藝非常成熟。但是，鉻化處理過程中生成六價(jià)鉻，對環(huán)境的污染十分嚴(yán)重，尋找一種環(huán)保的替代工藝十分迫切。因此，本文使用沒食子酸(GA)改性硅烷偶聯(lián)劑，用于鋁合金表面防腐處理，從而實(shí)現(xiàn)對鉻化處理工藝的完美替代。
　　本文在3-(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)分子鏈上接枝GA，利用環(huán)氧的活性與GA中的羧基反應(yīng)制備GA-KH560，引入了多酚羥基羧酸GA。酚羥基不僅可以與鋁合

2、金表面絡(luò)合，還可以與聚酯粉末涂料形成交聯(lián)互穿網(wǎng)絡(luò)，可以提高鋁合金基材與聚酯粉末涂料的結(jié)合力，延長復(fù)合涂層的耐醋酸鹽霧時(shí)間。實(shí)驗(yàn)研究了GA與KH560反應(yīng)的最佳條件，對比了改性前后復(fù)合涂層的性能。同時(shí)還對GA-KH560硅烷膜的制備工藝進(jìn)行了詳細(xì)的分析，結(jié)論如下:
　　(1)以硅烷膜-聚酯粉末涂料的復(fù)合涂層性能為標(biāo)準(zhǔn)，分別研究了反應(yīng)溫度、反應(yīng)物物質(zhì)的量比、反應(yīng)時(shí)間、催化劑種類以及催化劑用量對GA與KH560反應(yīng)的影響，得到了最佳的實(shí)

3、驗(yàn)條件，即反應(yīng)溫度70℃，反應(yīng)時(shí)間4h，KH560∶GA=8∶1（物質(zhì)的量比），催化劑（三苯基膦）占反應(yīng)物總質(zhì)量的0.5％。實(shí)驗(yàn)還比較了KH560改性前后硅烷膜以及復(fù)合涂層的性能，結(jié)果表明，改性后的硅烷膜腐蝕電位升高，腐蝕電流密度降低，耐蝕性顯著提高，而復(fù)合涂層的耐醋酸鹽霧時(shí)間也提高了約2.5倍。
　　(2)通過測試硅烷溶液電導(dǎo)率，發(fā)現(xiàn)硅烷中烷氧基水解產(chǎn)生大量的羥基使溶液電導(dǎo)率上升，隨著羥基數(shù)目的增加，交聯(lián)縮聚速率加快，縮聚速率逐