硅烷偶聯(lián)劑在涂裝前處理中的應(yīng)用

通過(guò)使用硅烷偶聯(lián)劑,在無(wú)機(jī)物質(zhì)和有機(jī)物質(zhì)的界面之間架起“分子橋”,把兩種性質(zhì)懸殊的材料連接在一起,從而增加附著力和改善材料性能。當(dāng)發(fā)黑后的工件浸入硅烷偶聯(lián)劑的封閉液時(shí),工件表面吸附的硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)入發(fā)黑膜的骨架內(nèi)空隙處發(fā)生水解反應(yīng)生成硅醇基,與發(fā)黑膜上羥基結(jié)合生成—ＳｉＯ—Ｍ(Ｍ為無(wú)機(jī)表面),同時(shí)一部分有機(jī)官能團(tuán)又于空隙處與涂層有機(jī)物結(jié)合;硅烷偶聯(lián)劑各分子之間的硅醇基相互縮合,齊聚形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的膜覆蓋于發(fā)黑膜表面,這種具有疏水性的緊密結(jié)構(gòu)提高了工件的耐蝕性。

2 封閉工藝研究

2.1 工件的氧化成膜[2]

2.1.1 成膜機(jī)理鋼鐵的氧化處理又稱(chēng)高溫發(fā)黑,氧化后在工件表面生成一薄層氧化膜。

2.1.2 成膜工藝有機(jī)溶劑除油化學(xué)除油熱水洗流動(dòng)冷水洗酸洗流動(dòng)冷水洗化學(xué)氧化回收槽浸洗流動(dòng)冷水洗封閉處理

2.1.3 膜的性質(zhì)鋼上氧化膜是由亞鐵高鐵氧化物組成,其中部分地成為水合物。氧化膜的厚度一般為0.6～0.8μｍ,呈現(xiàn)黑色或藍(lán)黑色,通常的合金鋼和低碳鋼氧化膜夾有紅色的氧化鐵掛灰。由于氧化膜十分薄,在大氣中存放時(shí)間短,因此必須進(jìn)行封閉處理。

2.2 封閉工藝選擇

2.2.1 皂化工件成膜后,在濃度為5%、溫度為80～90℃的肥皂液中浸泡3～5ｍｉｎ后,用熱水清洗,然后進(jìn)行浸油處理。肥皂液由于水質(zhì)硬,帶有腐蝕性,易使氧化膜出現(xiàn)白斑,同時(shí)因清洗不干凈而造成涂層附著力降低。

2.2.2 鉻酐鈍化將成膜后的工件在溫度為60～70℃、含2%～5%鉻酐的溶液中鈍化0.5～1ｍｉｎ,用熱水清洗后進(jìn)行浸油。鉻酐系有毒致癌物,鉻酐廢液的排放易造成環(huán)境污染。

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