硅烷偶聯(lián)劑在表面處理行業(yè)應(yīng)用

有機硅烷表面預(yù)處理：在金屬表面預(yù)處理工藝中，隨著環(huán)保壓力的逐漸增大，含有硅烷的前處理產(chǎn)品代替?zhèn)鹘y(tǒng)磷化工藝是今后世界的發(fā)展趨勢。硅烷前處理技術(shù)做為磷化替代技術(shù)之一，將會引起更廣泛的關(guān)注。

有機硅烷復(fù)合鈍化：硅烷偶聯(lián)劑在提高復(fù)合材料的耐蝕性能方面的顯著效果，早已得到確認，贏創(chuàng)硅烷偶聯(lián)劑，國內(nèi)許多大型鋼鐵公司已從國外引進了無鉻鈍化生產(chǎn)線，硅烷偶聯(lián)劑kh540，該類型的硅烷復(fù)合鈍化膜耐蝕性雖不能超過鉻酸協(xié)鈍化膜，但其綜合性能十分優(yōu)越，是今后無鉻鈍化重點發(fā)展方向。

含有機硅烷涂料：從分子設(shè)計層面進一步完善硅烷體系，針對不同的涂料體系開發(fā)出不同功能官能團的硅烷，可以拓展硅烷在涂料與涂裝行業(yè)的應(yīng)用范圍；硅烷偶聯(lián)劑深入開展在環(huán)保無鉻涂料領(lǐng)域的應(yīng)用研究，硅烷偶聯(lián)劑價格，可代替許多傳統(tǒng)含鉻的涂料，硅烷偶聯(lián)劑適應(yīng)人類與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

硅烷偶聯(lián)劑處理的工序

硅烷表面處理劑可采用以下兩種方法對金屬表面改性：

(1) 浸漬硅烷化法

通過有機硅烷的特殊結(jié)構(gòu)，金屬工件經(jīng)硅烷處理后，硅烷偶聯(lián)劑表面會吸附一層類似于磷化晶體的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的超薄有機納米膜(50~500nm)，同時在界面形成結(jié)合力很強的Si-O-Me共價鍵(其中Me為金屬)，硅烷偶聯(lián)劑可將金屬表面和涂層偶合，具有很好的附著力。

工藝流程：

脫脂→水洗→壓縮空氣吹干金屬表面→浸漬于硅烷溶液中→晾干

(2) 電沉積硅烷化法

優(yōu)化硅烷化金屬表面處理技術(shù)，根據(jù)電沉積理論，陰極電位下金屬表面發(fā)生O2或H2O的去極化生成OH－，而OH－的生成促進了硅醇間的縮合反應(yīng)，有利于硅烷膜的形成。

工藝流程：

脫脂→水洗→壓縮空氣吹干金屬表面→硅烷溶液電沉積→ 晾干

由此可見，硅烷化處理可省去表調(diào)及磷化前后的水洗工序，山西硅烷偶聯(lián)劑，處理時間大大縮短，減少了污水處理量。

偶聯(lián)劑作用過程

B?Arkles根據(jù)偶聯(lián)劑的偶聯(lián)過程提出了4步反應(yīng)模型，即：

①與硅原子相連的SiX基水解，生成SiOH；

②Si-OH之間脫水縮合，生成含Si-OH的低聚硅氧烷；

③低聚硅氧烷中的SiOH與基材表面的OH形成氫鍵；

④加熱固化過程中，硅烷偶聯(lián)劑伴隨脫水反應(yīng)而與基材形成共價鍵連接。

一般認為，界面上硅烷偶聯(lián)劑水解生成的3個硅羥基中只有1個與基材表面鍵合；剩下的2個Si-OH，或與其他硅烷中的Si-OH縮合，或呈游離狀態(tài)。因此，通過硅烷偶聯(lián)劑可使2種性能差異很大的材料界面偶聯(lián)起來，從而硅烷偶聯(lián)劑提高復(fù)合材料的性能和增加黏結(jié)強度，并獲得性能優(yōu)異、可靠的新型復(fù)合材料。硅烷偶聯(lián)劑廣泛用于橡膠、塑料、膠黏劑、密封劑、涂料、玻璃、陶瓷、金屬防腐等領(lǐng)域?，F(xiàn)在，硅烷偶聯(lián)劑已成為材料工業(yè)中必不可少的助劑之一。

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