硅烷膜的制备与性能研究

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1、沈阳理工大学硕士学位论文摘要硅烷偶联剂(SCA)是人们研究最早、应用最早的偶联剂，由于其独特的性能及新产品的不断问世，已成为有机硅工业的重要分支，在金属表面预处理上占有一席之地。用硅烷偶联剂进行金属表面预处理具有无污染、成本低、适用面广、处理件耐蚀性好等优点，从而成为目前国内外专家学者研究的热点。通过点滴试验、盐水浸泡试验，漆膜附着力试验和电化学测试，从KH-450、KH．460、KH．470、KH．550、KH一560、KH一567、KH一578、550l、9810、BTSE十种硅烷偶联剂中，筛选出应用在不同金属表面耐蚀性能及结合力较好的硅烷膜，结果表

2、明：铸铝合金表面用KH550硅烷处理性能较好，其中KH550硅烷和KH567硅烷复合、在KH550硅烷溶液中掺杂Si02均能提高耐蚀性能和结合力。A3钢表面用KH567硅烷处理性能较好，其中KH567和KH550复合硅烷溶液中掺杂Si02的耐蚀性能和结合力均提高。通过黏度正交试验结果分析，溶剂用量、硅烷用量和pH对KH550硅烷溶液的粘度和KH567硅烷溶液的粘度均无显著影响。通过在线电导率测定法对影响硅烷溶液水解稳定性的因素进行研究，结果表明：KH550硅烷溶液的最佳水解条件为Vl(H550：V啪H：VIl20=5：75：25，pH=8．0，水解时间为

3、8h。KH567硅烷溶液的最佳水解条件为VKIl567：V啪H：VH20_5：75：25，pH=8．O，水解时间为50h。在A3钢表面，对硅烷膜进行耐蚀性和结合力研究：耐蚀性能和结合力最好的为KH567+l(H550复合硅烷膜。通过RA．IR对硅烷膜结构进行研究：A3钢基体表面与硅烷偶联剂发生作用，硅烷偶联剂与A3钢之间以化学键的方式结合，形成Si．O．Fe网络结构，提高了膜层的耐蚀性能。采用激光共聚焦显微镜对硅烷膜的表面形貌进行分析，结果表明：KH567+KH550复合硅烷膜的表面致密均匀，粗糙度适中为SRa．1．0083，孔隙较少的优质膜层。采用SE

4、M对硅烷膜的外观形貌进行分析表明：均匀、致密的KH550+KH567+Si02硅烷膜，保证了基体的耐蚀性能。在铸铝合金表面，通过对不同硅烷膜耐蚀性能和结合力的研究，制得较优的沈阳理工大学硕士学位论文KH550+Si02硅烷膜，酸性点滴时间为510s，盐水浸泡等级评定结果为9级，自腐蚀电流比磷化膜降低了2个数量级，说明经硅烷化处理后基体的耐蚀性能比经磷化处理的耐蚀性明显提高。与漆膜的结合力为1级。通过RA．取对硅烷膜结构的分析表明：铸铝合金基体表面与硅烷偶联剂发生了作用，硅烷偶联剂与铸铝合金以化学键的方式结合，形成Si．O．灿网络结构，提高了膜层的耐蚀性能

5、。采用激光共聚焦显微镜和SEM对硅烷膜的表面形貌进行分析，结果表明：KH550+Si02硅烷膜的膜层表面有条状微凸起物，表面粗糙度为sRa-O．7012，凹坑相对较少，改善了基体的防腐能力和与漆膜的结合能力。关键词：硅烷；铸铝合金；A3钢；耐蚀性；附着力沈阳理工大学硕士学位论文Abs缸．actSila鹏couplingagent(SCA)ismeealliestapplic撕on锄dstudyofⅡleco叫ingag铋t．D∞toitsulliql坞脚酬髓a11dne．Wpmdllctshaveb嘲l出Iveloped，h勰b．渤meanimport觚

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8、销ives嘲lgnltoo曙allicCo妇gs，tI埘．cforea咐aCtsm龇yexpens’anention．Ⅺndsofsil觚eC0tlplingagemssuch嬲KH．450，KH-460，KH．470，KH一550，KH-560，KH-567，l(H一578，550l，9810／1，BTSE，Ⅱ圮b酬嚣corr】0sionresistallCeaIldadllesionofSilane6lma∞scI℃％edout锄dapplicdondi任Ie吼tmetals瑚?facesviaⅡledropt铺t，saltwat盯抽衄∞fSiont

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