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有機硅烷在鍍鋅中起到重要作用


鍍鋅是目前國內外鋼鐵表面防護的重要手段之一,鍍鋅鋼板因其具有良好的防腐蝕性能廣泛用于汽車制造、家 電、建筑和航空等領域。但是鍍鋅層在空氣中或者潮濕環境中容易腐蝕,產生白色腐蝕產物,影響外觀,同時耐腐蝕能力降低。為了減慢鍍鋅層的腐蝕速率,延長其使用壽命,鍍鋅層需采取表面鈍化處理,以提高其耐腐蝕性能。 鉻酸鹽鈍化因其工藝簡單,成本低廉,鈍化效果良好,被普遍應用于金屬鈍化處理,然而Cr6+是劇毒物質,具有致癌性,嚴重危害人體和環境。

目前世界各國已經開始采取措施嚴格限制Cr6+的使用,開發新型無鉻、環保的金屬表面鈍化工藝已經受到廣泛重視。 近年來金屬表面有機硅烷化是一種新型的防腐處理工藝,由于該工藝無污染,處理試樣耐腐蝕性能良好,成為金屬表面無鉻鈍化的一個研究熱點[1-9]。硅烷鈍化工藝是基于一種可以水解生成硅醇(-Si-OH)的硅烷試劑(通式為 X-R′-Si(OR″)n,其中X代表有機官能團,R′,R″為烷基),當金屬試樣浸入硅烷鈍化液中基體金屬表面就會形成致密的有機硅烷膜,這層膜可以起到良好的防腐效果。 據文獻報道BTSE系列硅烷對金屬的防腐效果與鉻酸鹽相當[2,3],然而其鈍化液制備復雜,處理后的試樣再涂裝性能尚未讓人滿意,即油漆在試樣表面的附著力不佳,這嚴重影響了樣品的后續加工和工業應用。本次試驗采用乙烯基三甲氧基硅烷鈍化鍍鋅鋼板,試驗檢測結果表明試樣經硅烷鈍化后耐腐蝕性大幅度提高,鈍化膜致密,同時試樣的再涂裝性能良好。該鈍化工藝簡單,實驗結果為后續深入研究打下了工作基礎

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