2.2硅烷偶聯劑水解時間對低碳鋼表面環氧涂層粘接性能的影響
經SCA處理后的低碳鋼與環氧涂層的粘接強度隨水解時間的變化趨勢見圖2.

當采用去離子水水解（曲線b）時發現,水解液老化后可以成膜,該膜可顯著提高涂膜的粘接強度 。但是，隨著水解時間的增加，涂膜的粘接強度有逐漸降低。說明采用去離子水水解時，水解時間控制在4～ 5 h 為宜。同時，可見硅烷水解的同時也存在硅醇的縮合反應,這是處于競爭狀態的兩個反應,為保證硅醇的含量,必須控制縮合反應的發生。
曲線c為使用混合溶劑進行水解，可見水解12h時，涂膜的粘接強度增強至最大后，隨后無明顯變化。說明乙醇的存在阻礙了縮合反應的進行,增加了醇羥基的含量,因此采用混合溶劑可最大限度的穩定的硅烷膜的有效成分，顯著提高涂層的粘結強度。
2.3硅烷偶聯劑預處理溶液濃度、固化溫度對低碳鋼表面環氧涂層粘接性能的影響
硅烷偶聯劑預處理溶液濃度、預處理的固化溫度對低碳鋼與環氧涂層的粘結強度也有很大的影響,其變化趨勢見圖3。

由圖3可見，硅烷溶液濃度對涂層的粘結性能有很大的影響。粘結強度隨濃度的增大而增大；當濃度增到一定范圍后,粘結強度反而下降。這是因為硅烷提高涂層粘接強度起作用的只是單分子層,過多的硅烷往往在基體表面形成沉積層,從而減弱“鍵橋”作用； 并且濃度過高,偶聯劑自身形成二聚體、三聚體等環狀物,使偶聯劑失去偶聯作用,造成粘結強度下降。因此，硅烷溶液的濃度應控制在10 %。
同時，對比不同預處理固化溫度可見：相同硅烷溶液濃度下，涂膜得粘接性能因固化溫度的不同而差異很大。當固化溫度在200 ℃以下時，涂層的粘結性能隨著溫度的升高而升高；當固化溫度超過200 ℃后,則粘結性能迅速下降。這是由于隨著預處理固化溫度的升高，硅烷溶液與金屬基體之間的Si – O – 金屬化學結合鍵逐漸形成，有利于提高基體與涂層的粘接強度。而當溫度過高（>200 ℃）后, 未反應硅烷、硅醇分子之間可發生交聯反應，破壞了原有的Si – O – 金屬化學結合鍵，降低了硅烷膜的反應活性，使硅烷膜變得更加致密，反而阻礙了硅烷與高分子涂層之間形成網絡互穿式結構，降低了涂層的粘接性能。

由圖4可見，經過硅烷偶聯劑預處理后，硅烷偶聯劑水解形成的硅醇基（Si-OH）與低碳鋼表面發生了化學鍵接反應，在鋼板表面形成致密保護膜。
 
2.5硅烷偶聯劑預處理提高低碳鋼表面環氧涂層粘接性能的機理
經過硅烷偶聯劑預處理的低碳鋼表面環氧涂膜粘接性能顯著的提高。一方面，由于硅烷偶聯水解形成的硅醇基（Si-OH）。
SiOH + SiOH → SiOSi +H2O
硅醇基（Si-OH）與低碳鋼表面發生化學鍵接反應，在鋼板表面形成FeOSi共價鍵，形成具有空間網狀結構的致密鈍化膜。
FeOH + SiOH→FeOSi +H2O
同時，也使得低碳鋼表面產生粗糙多凹縫和微孔，形成類似燕狀的楔形，強化了涂層與底材的錨固作用。另一方面，硅烷偶聯劑同時具有與環氧涂料發生化學反應的活性基團，可以與環氧涂料之間同樣形成具有空間網絡互穿的網狀結構。因此，硅烷偶聯劑預處理可以顯著提高低碳鋼表面環氧涂層粘接的性能。
硅烷偶聯劑預處理顯著提高低碳鋼表面環氧涂層粘接性能抓喲用示意圖見圖5。

3結論
(1) 硅烷偶聯劑SCA采用水和乙醇的混合溶劑進行水解優于水、乙醇單一溶劑的水解，水解完全且穩定性好。
(2) 硅烷偶聯劑的水解時間、的硅烷溶液濃度、預處理固化溫度，對提高低碳鋼表面環氧涂層粘接性能有顯著影響。控制SCA水解時間為12h，硅烷溶液濃度應控制在質量分數在10 %，預處理固化溫度為200 ℃，效果最佳。
(3)硅烷偶聯劑預處理顯著提高低碳鋼表面環氧涂層粘接性能在于硅烷偶聯劑不僅與低碳鋼表面發生反應形成具有空間網狀結構的致密鈍化膜，同時又與環氧涂層之間反應成網絡互穿結構。