硅烷試劑在金屬防腐預處理上的應用是硅烷的一項嶄新應用,90年代這項技術在國外也有研究,但至今為止尚未大規模工業化。由于ＳＡ在水解后能形成三烴基的硅醇,醇羥基之間可以互相反應生成一層交聯的致密網狀疏水膜,由于這種膜表面有能夠和樹脂起反應的有機官能基團,因此對漆膜的附著力會大大提高,抗腐蝕,抗摩擦,抗沖擊的能力也隨之提高。同時,由于硅烷膜本身是疏水的,就具有一定的防腐效果,且與膜的致密程度成正比。本文作者對鋼鐵基材表面處理方面進行了大量實驗和研究,在ＳＣＡ選用、ＳＣＡ膜性能及工藝過程方面做了一些基礎研究,并將相關實驗結果與磷化涂層效果對照論證其優越性,如對不同金屬基材采用硅烷體系處理和鐵鹽磷化、鋅鹽磷化及鉻酸鹽處理作比較,發現硅烷化處理的突出特點是:ａ.不需上漆即可達到防腐效果;ｂ.與磷化工藝相比工藝簡單,不會產生含有重金屬的廢水,環境良好;ｃ.通過微觀“分子橋”提高了漆膜在基材的附著力。在許多領域,硅烷處理顯示出了與現有工藝相當或比現有工藝更好的防腐效果。這些特性特別在汽車及摩配行業及在車輛和機械制造領域具有廣泛的應用前景和發展前途。在我們的研究中提出了硅烷表面處理工藝過程,對鋼鐵基材處理過程為:除油除銹→清洗→表面氧化→水解ＳＣＡ涂覆→老化→涂漆,正交試驗優化得出最佳處理工藝;水解過程是將乙醇、水、硅烷按一定比例混溶作為水解溶劑,調節適宜ｐＨ值進行水解反應,達到最佳水解效果后,以浸漬方式涂覆于氧化處理過的基材上,再經老化形成硅烷膜;為了說明并證實工藝的效果和生成ＳＡ膜的性能,建立了一套相應的測試方法體系:按ＧＢ680-86對ＳＡ膜的耐蝕性進行點蝕實驗;利用綜合電化學測試儀,在3%ＮａＣｌ溶液中以勻速極化電位控制方式進行ＳＡ膜的電化學腐蝕速度測試:用45°紅外反射 吸收光譜技術測試了基材上ＳＣＡ膜層的組成結構,Ｘ射線熒光能譜分析確認膜的組成結構和包覆度。結果表明:ＳＡ直接用作鋼鐵表面防腐處理新方法是有效可行的,在優化的工藝操作條件下制得的ＳＡ膜層進行了Ｘ射線光電子能譜和反射紅外光譜分析證明了膜對鐵基的包覆及化學鍵合作用,橢圓光譜法測的浸漬方式涂層厚度為82ｎｍ,電化學腐蝕速度試驗及硫酸銅點蝕試驗進一步驗證ＳＡ膜與基材的結合效果和防腐效果,其防腐性能達到或優于磷化膜相應的對比指標。

　5　結論與展望
　　硅烷試劑作為一種具有獨特結構的硅化合物,架起了無機物與有機物之間的橋梁,改進了許多材料的缺陷,硅烷試劑在金屬表面防腐技術的發展已初步形成方向,其優勢明顯。針對目前典型的金屬材料涂裝中磷化和鈍化工藝廣泛應用,其工藝雖成熟,但廢物排放和處理耗費大。隨著環保要求的逐步提高和環境意識的增強,尤其是各國對鉻允許排放量的大大降低,促使考慮用其它工藝和化學處理試劑替換老的磷化和鈍化工藝。將硅烷試劑用于金屬防腐和金屬材料表面預處理確能產生令人鼓舞的效果,目前正成為硅烷試劑應用的新興領域。因其具有無污染、處理件耐蝕性好、與涂層結合牢固等特點,如果能實現工業化取代污染嚴重的磷化、鈍化預處理工藝,它將為金屬材料處理行業帶來深遠影響。為了能更有效地工業化,就必須使ＳＡ處理液