硅烷膜的制备及性能分析 (1)

硅烷膜的制备及性能分析 (1)

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时间:2018-11-09

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1、沈阳理1:人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一460、KH.470、KH.550、KI-I.560、KH.567、KH一578、5501、9810、BTSE十种硅烷偶联剂中,筛选

2、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:KH

3、550硅烷溶液的最佳水解条件为Vm-t550:VEtOH:Vmo=5:75:25,pH=8.0,水解时间为8h。KH567硅烷溶液的最佳水解条件为VKH567:VEtoH:Vmo=5:75:25,pH=8.0,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+lⅢ550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钢之问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

4、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=I.0083,孔隙较少的优质膜层。采用SEM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,制得较优的沈刚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

5、理的耐蚀性明显提高。与漆膜的结合力为1级。通过RA.IR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.A1网络结构,提高了膜层的耐蚀性能。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=0.7012,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;附着力沈刚理工人学硕士学位论文46stractSila

6、necouplingagent(SCA)istheearliestapplicationandstudyofthecouplingagent.Duetoitsuniquepropertiesandnewproductshavebeendeveloped,hasbecomeanimportantbranchoforganicsiliconindustry,itplaysanimportantroleinthepretreatmentofmetalsurface.Howeveritisanewandenvir

7、onment—protectingsurface-treatmenttechnologytoapplysilanecouplingagentsinmetalpretreatments,whichhasgreatadvantagessuchaswithoutpollution,lowcost,wideapplicationandexcellentadhesivestrengthtoorganiccoatings,thereforeattractsmanyexperts’attention.Kindsofsi

8、lanecouplingagentssuchasKH-450,KH一460,KH-470,KH-550,KH一560,KH-567,KH-578,5501,9810/1,BTSE,thebettercorrosionresistanceandadhesionofsilanefilmarescreenedoutandappliedondifferentmetalsurfacesviathedroptest,saltwaterim

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