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  • 硅烷偶联剂在金属表面处理的应用

    2021年01月26日

    自美国联合碳化物公司(UCC) 于本世纪中期开发出了硅烷偶联剂, 其在近年发展很快, 其成为有机硅产品的第四大类,硅烷偶联剂具有品种多、结构复杂、用量少而效果显著等特点,广泛用于表面处理, 诸如热塑性增强塑料的表面处理、填充物的表面处理、密封剂, 树脂、混凝土、水交联性聚乙烯、树脂封装材料、壳型造型、轮胎, 带涂料、胶粘剂、焊泥及其它。

     

     

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    硅烷偶联剂在金属防腐预处理上的应用是硅烷的一项崭新应用, 90年代这项技术在国外也有研究, 但至今为止尚未大规模工业化。由于硅烷偶联剂在水解后能形成三烃基的硅醇, 醇羟基之间可以互相反应生成一层交联的致密网状疏水膜, 由于这种膜表面有能够和树脂起反应的有机官能基团, 因此对漆膜的附着力会大大提高, 抗腐蚀, 抗摩擦, 抗冲击的能力也随之提高。轮胎橡胶助剂同时, 由于硅烷膜本身是疏水的, 就具有一定的防腐效果, 且与膜的致密程度成正比。


    通过与磷化涂层效果对照论证其优越性, 如对不同金属基材采用硅烷体系处理和铁盐磷化、锌盐磷化及铬酸盐处理作比较, 发现硅偶联剂化处理的突出特点是:

    a.不需上漆即可达到防腐效果;

    b.与磷化工艺相比工艺简单, 不会产生含有重金属的废水, 环境良好;

    c.通过微观/分子桥提高了漆膜在基材的附着力。

    涂料助剂在许多领域, 硅烷处理显示出了与现有工艺相当或比现有工艺更好的防腐效果。这些特性特别在汽车及摩配行业及在车辆和机械制造领域具有广泛的应用前景和发展前途。

     

    硅烷偶联剂作为一种具有独特结构的硅化合物, 架起了无机物与有机物之间的桥梁, 改进了许多材料的缺陷, 硅烷试剂在金属表面防腐技术的发展已初步形成方向, 其优势明显。

     

    针对目前典型的金属材料涂装中磷化和钝化工艺广泛应用, 其工艺虽成熟, 但废物排放和处理耗费大。随着环保要求的逐步提高和环境意识的增强, 尤其是各国对铬允许排放量的大大降低, 促使考虑用其它工艺和化学处理试剂替换老的磷化和钝化工艺。将硅烷试剂用于金属防腐和金属材料表面预处理确能产生令人鼓舞的效果, 目前正成为硅烷试剂应用的新兴领域。因其具有0污染、处理件耐蚀性好、与涂层结合牢固等特点, 如果能实现工业化取代污染严重的磷化、钝化预处理工艺, 它将为金属材料处理行业带来深远影响。

    来源:上海九樱新材料有限公司
    上海九樱新材料有限公司
    张炜
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