硅烷化处理
橡胶硅烷化处理
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橡胶硅烷化处理橡胶硅烷化处理是一种常见的橡胶表面改性方法,通过在橡胶表面引入硅烷基团,可以改善橡胶的表面性能和界面亲和性。
本文将从橡胶硅烷化处理的原理、方法和应用等方面进行探讨。
一、橡胶硅烷化处理的原理橡胶硅烷化处理的原理是通过将含有硅烷基团的硅烷化剂与橡胶表面发生反应,形成化学键连接。
硅烷化剂通常包括有机硅化合物,如氨基硅烷、甲基硅烷等。
这些硅烷化剂具有活性氨基、羟基或甲基等官能团,能够与橡胶表面的活性基团发生反应,形成硅烷键。
橡胶硅烷化处理的方法主要包括溶液法、热固化法和辐射法等。
其中,溶液法是最常用的方法。
具体操作步骤如下:1. 将硅烷化剂与溶剂按一定比例混合,并加热搅拌使其溶解均匀;2. 将橡胶制品浸泡在硅烷化剂溶液中,保持一定的时间,使硅烷化剂能够与橡胶表面反应;3. 取出橡胶制品,进行干燥和固化处理,使硅烷化剂与橡胶表面形成牢固的化学键。
三、橡胶硅烷化处理的应用橡胶硅烷化处理可以改善橡胶的表面性能和界面亲和性,使其在各种应用领域中发挥更好的性能。
具体应用如下:1. 橡胶粘接剂:橡胶硅烷化处理可以提高橡胶与其他材料的粘接强度,使橡胶粘接剂在汽车、航空航天等领域中得到广泛应用。
2. 橡胶填料:橡胶硅烷化处理可以增强橡胶填料与基体材料的界面结合力,提高填料的分散性和增强效果。
3. 橡胶改性剂:橡胶硅烷化处理可以改善橡胶的热稳定性、耐磨性和耐候性,提高其机械性能和使用寿命。
4. 橡胶涂层:橡胶硅烷化处理可以提高橡胶涂层的附着力和耐化学品性能,广泛应用于建筑、船舶、家电等领域。
5. 橡胶填充剂:橡胶硅烷化处理可以提高橡胶填充剂的分散性和增强效果,使其在橡胶制品中得到更好的应用。
橡胶硅烷化处理是一种有效的橡胶表面改性方法,通过引入硅烷基团,可以改善橡胶的表面性能和界面亲和性。
其原理是通过硅烷化剂与橡胶表面发生化学键连接,方法主要包括溶液法、热固化法和辐射法等。
橡胶硅烷化处理的应用广泛,包括橡胶粘接剂、橡胶填料、橡胶改性剂、橡胶涂层和橡胶填充剂等。
硅烷化处理
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金属表面处理环保新技术——硅烷化处理硅烷化处理是以有机硅烷水溶液为主要成分对金属或非金属材料进行表面处理的过程。
在涂装行业,涂装前的表面处理以磷化为主,硅烷化处理与传统磷化相比具有节能、环保和降低成本的优点。
本文简述了硅烷化处理的特点、基本原理、施工工艺等。
[关键词] 硅烷;表面处理;磷化硅烷化处理是以有机硅烷为主要原料对金属或非金属材料进行表面处理的过程。
硅烷化处理与传统磷化相比具有以下多个优点:无有害重金属离子,不含磷,无需加温。
硅烷处理过程不产生沉渣,处理时间短,控制简便。
处理步骤少,可省去表调工序,槽液可重复使用。
有效提高油漆对基材的附着力。
可共线处理铁板、镀锌板、铝板等多种基材0 基本原理硅烷含有两种不同化学官能团,一端能与无机材料(如玻璃纤维、硅酸盐、金属及其氧化物)表面的羟基反应生成共价键;另一端能与树脂生成共价键,从而使两种性质差别很大的材料结合起来,起到提高复合材料性能的作用。
硅烷化处理可描述为四步反应模型,(1)与硅相连的3个Si-OR基水解成Si-OH;(2)Si-OH之间脱水缩合成含Si-OH的低聚硅氧烷;(3)低聚物中的Si-OH与基材表面上的OH 形成氢键;(4)加热固化过程中伴随脱水反应而与基材形成共价键连接,但在界面上硅烷的硅羟基与基材表面只有一个键合,剩下两个Si-OH或者与其他硅烷中的Si-OH缩合,或者游离状态。
为缩短处理剂现场使用所需熟化时间,硅烷处理剂在使用之前第一步是进行一定浓度的预水解。
①水解反应:在水解过程中,避免不了在硅烷间会发生缩合反应,生成低聚硅氧烷。
低聚硅氧烷过少,硅烷处理剂现场的熟化时间延长,影响生产效率;低聚硅氧烷过多,则使处理剂浑浊甚至沉淀,降低处理剂稳定性及影响处理质量。
②缩合反应:成膜反应是影响硅烷化质量的关键步骤,成膜反应进行的好坏直接影响涂膜耐蚀性及对漆膜的附着力。
因此,对于处理剂的PH值等参数控制显的尤为重要。
并且对于硅烷化前的工件表面状态提出了更高的要求:1、除油完全;2、进入硅烷槽的工件不能带有金属碎屑或其他杂质;3、硅烷化前处理最好采用去离子水。
硅烷陶化工艺处理面积
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硅烷陶化工艺处理面积
硅烷陶化工艺是一种先进的表面处理技术,可以广泛应用于各个领域的面积处理。
在这个过程中,我们使用硅烷化合物将表面进行涂覆,形成一层保护膜,以提高材料的性能和耐用性。
硅烷陶化工艺能够有效地提高材料的耐蚀性。
通过将硅烷化合物涂覆在材料表面,可以形成一层防腐蚀的保护层,有效地阻止了外界湿气和化学物质的侵蚀,从而延长了材料的使用寿命。
硅烷陶化工艺还可以提高材料的抗污性。
由于硅烷化合物具有低表面能和疏水性,涂覆在材料表面的硅烷保护层可以有效地防止污垢和污染物的附着,使材料更容易清洁和维护。
除了耐蚀性和抗污性,硅烷陶化工艺还可以改善材料的粘附性能。
通过在材料表面形成一层硅烷保护层,可以增加材料与其他材料之间的黏合力,提高材料的粘附性,从而在各种应用中提供更好的性能和可靠性。
硅烷陶化工艺还可以提高材料的光学性能。
涂覆在材料表面的硅烷保护层具有优异的透明性,能够有效地防止光的反射和散射,提高材料的透明度和光传输效率,广泛应用于光学设备和光电子器件领域。
总的来说,硅烷陶化工艺是一种非常有价值的面积处理技术。
它可以提高材料的耐蚀性、抗污性、粘附性能和光学性能,从而提升材
料的性能和可靠性。
随着科技的进步和应用的不断扩大,硅烷陶化工艺将在各个领域发挥重要作用,为人类的生活和工作带来更多的便利和效益。
表面硅烷化原理
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表面硅烷化原理
本文讲述的是表面硅烷化原理,表面硅烷化是一种表面处理工艺,其原理是将硅烷或衍生物在工件表面形成一层稳定又有效的烷基膜,以提高工件表面的耐腐蚀性和抗污染性,从而改善产品性能,减少维护成本。
表面硅烷化操作的实现有两步:先形成硅烷复合物层,再与空气中的氧气发生反应,产生氢氧化物层。
硅烷层可以有效阻止氧气穿透,减少氧化机械零件,可以有效阻止氧穿透;而氢氧化物层可以有效保护机械零件,降低表面摩擦系数,增加表面防污效果,使表面更加光滑。
表面硅烷化技术已被广泛应用于金属表面处理。
表面硅烷化主要用于提高工件表面耐腐蚀性、抗磨性和抗污染性,减少腐蚀穿孔、劣化及漏液等现象,以达到提高加工后部件质量、降低维护费用、减少噪音等目的。
此外,表面硅烷化技术还可以减少手工操作,提高生产效率,缩短周转时间,从而降低产成品成本,提高企业整体效益。
总的来说,表面硅烷化技术是一种创新型的表面处理技术,通过改善工件表面性能,可以提高工件耐腐蚀性、抗污染性和抗磨性能,减少腐蚀穿孔、劣化及漏液现象,有效提高产品质量和企业整体经济效益。
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玻璃表面硅烷化处理
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玻璃表面硅烷化处理
玻璃表面硅烷化处理是一种常用的表面改性技术,通过在玻璃表面形成一层硅烷化薄膜,以改善玻璃的性能和特性。
硅烷化处理主要有以下几个步骤:
1.清洗玻璃表面:使用去离子水或特定的清洁剂对玻璃表面
进行清洗,以去除灰尘、污垢和油脂等污染物。
2.表面活化:将清洗后的玻璃表面通过酸洗或等离子体处理
等方式进行表面活化,以增加表面的反应性和接纳性。
3.硅烷溶液制备:制备硅烷处理液,通常是将有机硅化合物
(如三氯甲基硅烷、甲基硅烷醇等)溶解在合适的溶剂中。
4.硅烷涂覆:将硅烷处理液均匀涂覆在玻璃表面上,可以使
用喷涂、浸渍、刷涂等方式进行涂覆。
5.硅烷化反应:处理过的玻璃样品需要在特定条件下进行硅
烷化反应。
反应条件可根据硅烷化剂和具体应用要求进行
调整。
6.干燥和固化:经过硅烷化反应后,将样品进行干燥和固化,
使硅烷化薄膜形成稳定的玻璃表面保护层。
硅烷化处理可以提供一些优良的性能,包括:
•水和油的抗附着性:硅烷化薄膜可以阻止水和油等液体的附着,使其在玻璃表面形成滴状,易于清洁。
•抗污染性:硅烷化薄膜能减少灰尘、污垢和污染物的附着,使玻璃表面保持清洁。
•耐磨性:硅烷化薄膜能增加玻璃的硬度和耐磨性。
•耐化学性:硅烷化薄膜能提高玻璃的耐酸性和耐碱性,减少化学腐蚀。
硅烷化处理被广泛应用于建筑玻璃、光学器件、太阳能电池板等领域,以改善材料的性能和延长使用寿命。
硅烷吸水烘干
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硅烷吸水烘干是一种表面处理技术,主要用于提高材料表面的附着力、耐腐蚀性和耐磨性。
这种技术主要应用于金属、塑料、陶瓷等材料的表面处理。
硅烷吸水烘干的过程包括硅烷化处理、水洗和烘干三个步骤。
下面详细介绍这三个步骤及其作用。
1.硅烷化处理:硅烷化处理是将硅烷偶联剂与材料表面进行化学反应,形成一层稳定的硅烷膜。
硅烷偶联剂是一种具有两种不同化学性质的有机硅化合物,一端能与材料表面的羟基发生化学反应,另一端能与涂料、胶粘剂等有机物质发生化学反应。
硅烷化处理的目的是提高材料表面与涂层之间的附着力,从而提高涂层的耐久性和防护性能。
硅烷化处理方法有喷涂法、浸涂法和刷涂法等。
喷涂法是将硅烷偶联剂喷洒在材料表面,适用于大面积、形状复杂的材料表面处理。
浸涂法是将材料浸泡在硅烷偶联剂溶液中,适用于小型、形状简单的材料表面处理。
刷涂法是用刷子将硅烷偶联剂涂抹在材料表面,适用于局部、小面积的材料表面处理。
2.水洗:硅烷化处理后,材料表面可能会有多余的硅烷偶联剂残留,需要进行水洗以去除这些残留物。
水洗可以采用喷淋、浸泡或超声波清洗等方法。
喷淋法是用喷头将水喷洒在材料表面,将多余的硅烷偶联剂冲洗干净。
浸泡法是将材料浸泡在水中,通过水的渗透作用将多余的硅烷偶联剂溶解掉。
超声波清洗法是利用超声波的振动作用,将多余的硅烷偶联剂从材料表面剥离。
3.烘干:水洗后,材料表面会残留一定的水分,需要进行烘干处理。
烘干的目的是去除材料表面的水分,使硅烷膜更加稳定和牢固。
烘干方法有自然晾干、热风烘干和红外线烘干等。
自然晾干是将材料放置在通风良好的环境中,让水分自然蒸发。
热风烘干是利用热风将材料表面的水分迅速吹干。
红外线烘干是利用红外线的辐射作用,将材料表面的水分迅速蒸发。
总之,硅烷吸水烘干是一种有效的表面处理技术,可以提高材料表面的附着力、耐腐蚀性和耐磨性。
这种技术广泛应用于金属、塑料、陶瓷等材料的表面处理,为各种工业产品提供了良好的防护性能。
硅烷化金属表面处理技术
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金属热处理知识专题
硅烷化处理优点 硅烷化处理是以有机硅烷为主要原料对金 属或非金属材料进行表面处理的过程。硅烷 化处理与传统磷化相比具有以下多个优点: 无有害重金属离子,不含磷,无需加温。硅烷 处理过程不产生沉渣,处理时间短,控制简便。 处理步骤少,可省去表调工序,槽液可重复使 用。有效提高油漆对基材的附着力。可共线 处理铁板、镀锌板、铝板等多种基材
金属热处理知识专题
②缩合反应 成膜反应是影响硅烷化质量的关键步骤, 成膜反应进行的好坏直接影响涂膜耐蚀性及 对漆膜的附着力。因此,对于处理剂的PH值 等参数控制显的尤为重要。并且对于硅烷化 前的工件表面状态提出了更高的要求:1、除 油完全;2、进入硅烷槽的工件不能带有金属 碎屑或其他杂质;3、硅烷化前处理最好采用 去离子水。
4加热固化过程中伴随脱水反应而与基材形成共价键连接但在界面上硅烷的硅羟基与基材表面只有一个键合剩下两个sioh或者与其他硅烷中的sioh缩合或者游离状一定浓度的预水解为缩短处理剂现场使用所需熟化时间硅烷处理剂在使用之前第一步是进行一定浓度的预水解
金属热处理知识专题
硅烷化金属表面处理技术
金属热处理知识专题
③成膜反应 其中R为烷基取代基,Me为金属基材 成膜后的金属硅烷化膜层主要由两部分构成:其一即在金属 表面,硅烷处理剂通过成膜反应形成反应③产物,二是通过缩合 反应形成大量反应②产物,从而形成完整硅烷膜,金属表面成膜 状态微观模型可描述为图1所示结构。 硅烷处理与磷化的相比较,环保型涂装前处理产品以代替传 统磷化如今显的尤为重要。硅烷前处理技术做为磷化替代技术 之一,目前已引起了世界涂装行业的广泛关注。与传统磷化相比, 硅烷处理技术具有环保性(无有毒重金属离子)、低能耗(常温使 用)、低使用成本(每公斤处理量为普通磷化的5-8倍),无渣等优 点。
硅烷化处理工艺流程
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硅烷化处理工艺流程
一、硅烷化处理工艺步骤
1.清洁:在处理表面清洁原材料,并且清洁干净,去除污垢的污染。
2.有机清洗:将处理表面原料用有机清洗剂浸泡,以达到最佳的整体洁净度。
3.特殊处理:将处理表面的原材料进行特殊处理,可以提高硅烷的渗透和浸渍度。
4.硅烷热处理:将处理表面原料加入硅烷,通过合理控制温度和压力,实现将硅烷渗透表面原料,使其具有抗腐蚀、抗冷凝等功能。
5.添加润滑油:在硅烷处理后,为了达到最优状态,可以在表面进行添加润滑油以改善摩擦特性。
6.性能测试:在处理完成工艺后,要进行性能测试,以确保结果符合要求。
金属表面改性硅烷化处理研究进展
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山东化工SHANDONG CHEMICAL IDUSTRY・72・2021年第50卷金属表面改性硅烷化处理研究进展刘颖1>2,王修春2,江荣岩1(1.山东建筑大学材料科学与工程学院,山东济南250101;2.齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省科学院新材料研究所山东省轻质高强金属材料重点实验室,山东济南250014)摘要:硅烷化处理是以硅烷偶联剂为主要原料的新型表面处理技术,常用于涂装前处理以提高金属基体与有机涂层的结合力或将其直接作为防腐蚀涂层’单纯的硅烷膜膜层较薄、表面有缺陷及裂纹,影响了其对金属的防护性能,需要对其进一步改性’综述了近年来国内外对硅烷化处理改性工艺的研究,详述了各种改性工艺对硅烷膜性能的影响,对耐蚀机理进行阐述,指出各种改性工艺存在的不足并提出进一步的研究方向’双层硅烷膜、添加纳米粒子、无机缓蚀剂、有机缓释剂以及硅烷与树脂复配等工艺明显提高了硅烷膜的性能,将多种改性工艺相结合可得到综合性能更加优异的硅烷膜’但还需要进一步研究改性机理,提高硅烷膜对不同基体的适用性及与涂装体系的配套性’关键词:硅烷化处理;改性处理;纳米粒子;缓蚀剂;耐蚀性中图分类号:TG174.4文献标识码:A文章编号:1008-021X(2021)03-0072-07Research Progress of Modified Silanization Treatment on Metal SurfaceLin Ying1,2,Wang XiucCun2,Jiang Rongya$(1.School of Material Science and Engineering,Shandong Jianzhu University,Jinan250101,China;2.Shandong Provincial Key Labomtom of HRhsOength LRhtweRht Metal/v Materials,Advanced Materials enstitute,Qilu University of Technology!Shandong Academy of Sciences),Jinan250014,China)Abstrach:Silanization treatoent which used the silane coupling aaent as the main material had become a new type of surface treatoent technology.It was commonly utilized in coating pretreatoent to improve the adhesion between the meol/v substrate and the oryanic coating or directly used as the anticorrosion film.However,pure silane fTni showed poor corrosion resistance because of the thin thickness and the defects/cracks on the surface.As a result,further modifications of the silane-based films were necessary before the application.In this paper,various modOications of the silanization treatoents in the world such as the double -eayee)oeanefoem,addotoon ofnanopaetocee),onoeganocgoeganoccoeo)oon onhobotoeand)oeanegee)on compo)oteweee)ummaeozed.Efectofdofeeentmodofocatoon)on thepeefoemanceofthe)oeane-ba)ed foem)and theeeeeeantcoeo)oon ee)otancemechanom) weeedocu)ed on detaoeand thedoadeantage)ofeaeoou)modofocatoon method)weeeaeoondocated.Themodofocatoon mechanom) )houed befuethee)tudoed on depth,toompeoeethecoeo)oon ee)otancepeefoemance,theappeocaboeotytodofeeent)ub)teate)and thecompatoboeotywoth thecoatong)y)tem ofthe)oeane-ba)ed foem.Ke e words:silanization;modification treatment;nanopar/cles;corrosion inhibitor;corrosion resistance随着无辂无磷钝化技术的推进,绿色、环保的硅烷化处理技术引起了人们的广泛关注,有望替代辂酸盐钝化及磷化处理〔7」。
硅烷化金属表面处理技术
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硅烷化金属表面处理技术
金属热处理知识专题
主要内容:
一、什么是硅烷化处理? 二、硅烷化处理优点 三、硅烷化处理四步反应模型 四、一定浓度的预水解 ①水解反应 ②缩合反应 ③来自膜反应金属热处理知识专题
什么是硅烷化处理?
它是以有机硅烷水溶液为主要成分对金属 或非金属材料进行表面处理的过程。在涂装 行业,涂装前的表面处理以磷化为主,硅烷化 处理与传统磷化相比具有节能、环保和降低 成本的优点。本文简述了硅烷化处理的特点、 基本原理、施工工艺等。
金属热处理知识专题
②缩合反应 成膜反应是影响硅烷化质量的关键步骤, 成膜反应进行的好坏直接影响涂膜耐蚀性及 对漆膜的附着力。因此,对于处理剂的PH值 等参数控制显的尤为重要。并且对于硅烷化 前的工件表面状态提出了更高的要求:1、除 油完全;2、进入硅烷槽的工件不能带有金属 碎屑或其他杂质;3、硅烷化前处理最好采用 去离子水。
金属热处理知识专题
硅烷化处理四步反应模型
硅烷含有两种不同化学官能团,一端能与无机材料 (如玻璃纤维、硅酸盐、金属及其氧化物)表面的羟基 反应生成共价键;另一端能与树脂生成共价键,从而使 两种性质差别很大的材料结合起来,起到提高复合材 料性能的作用。硅烷化处理可描述为四步反应模 型,(1)与硅相连的3个Si-OR基水解成Si-OH;(2)Si-OH 之间脱水缩合成含Si-OH的低聚硅氧烷;(3)低聚物中 的Si-OH与基材表面上的OH形成氢键;(4)加热固化过 程中伴随脱水反应而与基材形成共价键连接,但在界 面上硅烷的硅羟基与基材表面只有一个键合,剩下两 个Si-OH或者与其他硅烷中的Si-OH缩合,或者游离状 态。
金属热处理知识专题
一定浓度的预水解 为缩短处理剂现场使用所需熟化时间,硅 烷处理剂在使用之前第一步是进行一定浓度 的预水解。
钢材硅烷化处理工艺流程
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钢材硅烷化处理工艺流程Steel material silane treatment process is a crucial step in the production of steel components,钢材硅烷处理工艺流程是钢材制品生产中关键的一步,. This process involves treating the steel with a silane solution to improve its surface properties and prevent corrosion,这一过程涉及使用硅烷溶液处理钢材,以改善其表面性能并防止腐蚀. It is important to follow a specific set of steps to ensure the effectiveness of the silane treatment process,因此,遵循特定的步骤来确保硅烷处理工艺的有效性是非常重要的. From cleaning and pre-treatment of the steel surface to applying the silane solution and curing the treated steel,从清洁和预处理钢材表面到涂抹硅烷溶液并使经处理的钢材固化. Each step plays a crucial role in the overall success of the silane treatment process and ultimately determines the quality of the steel components produced,每一步都在硅烷处理工艺的整体成功中起着至关重要的作用,并最终决定了生产的钢材制品的质量.One of the key aspects of the steel material silane treatment process is the cleaning and pre-treatment of the steel surface before applying the silane solution,钢材硅烷处理工艺的关键方面之一是在涂抹硅烷溶液之前对钢材表面进行清洁和预处理. This step is essential forremoving any contaminants or impurities that may hinder the effectiveness of the silane treatment,这一步骤对于去除可能阻碍硅烷处理有效性的任何污染物或杂质至关重要. Proper cleaning and pre-treatment of the steel surface help to ensure good adhesion of the silane solution and promote better corrosion resistance of the treated steel components,对钢材表面进行适当的清洁和预处理有助于保证硅烷溶液的良好附着性,并促进经处理的钢材制品更好的防腐蚀性. Without thorough cleaning and pre-treatment, the silane treatment may not be as effective, leading to potential issues with the quality and performance of the steel components,如果没有彻底的清洁和预处理,硅烷处理可能不会那么有效,导致钢材制品的质量和性能可能存在潜在问题.Another important aspect of the steel material silane treatment process is the application of the silane solution onto the steel surface,钢材硅烷处理工艺的另一个重要方面是将硅烷溶液涂抹到钢材表面上. This step involves carefully applying the silane solution using specific techniques to ensure even coverage and proper adhesion to thesteel surface,这一步骤涉及使用特定技术仔细涂抹硅烷溶液,以确保均匀覆盖和充分附着到钢材表面. The application of the silane solution is a critical part of the process as it determines the level of protectionand enhancement of the steel's surface properties,硅烷溶液的涂抹是该工艺的关键部分,因为它决定了钢材表面性能的保护和增强水平. Properly applying the silane solution can help improve the corrosion resistance, hardness, and overall durability of the treated steel components,正确涂抹硅烷溶液有助于提高经处理的钢材制品的防腐蚀性、硬度和整体耐久性. It is important to follow the recommended guidelines for applying the silane solution to achieve optimal results in the steel material silane treatment process,遵循涂抹硅烷溶液的推荐指南对于在钢材硅烷处理工艺中取得最佳结果非常重要.Curing the treated steel components is a crucial final step in the steel material silane treatment process,使经处理的钢材制品固化是钢材硅烷处理工艺中至关重要的最后一步. This step involves allowing the silane solution to cure and bond to the steel surface, enhancing its properties and providing long-lasting protection,这一步骤涉及让硅烷溶液固化并与钢材表面结合,增强其性能并提供持久的保护. Proper curing of the treated steel components ensures the durability and effectiveness of the silane treatment,适当的固化处理可确保经处理的钢材制品的耐用性和硅烷处理的有效性. Without proper curing, the silane solution may not fully bond to the steel surface, leading to reduced protection and potential issues with the quality of thetreated components,如果没有适当的固化处理,硅烷溶液可能无法完全与钢材表面结合,导致保护降低和经处理的制品质量可能存在潜在问题. It is important to follow the recommended curing times and conditions to ensure the best results in the steel material silane treatment process,遵循推荐的固化时间和条件对于确保钢材硅烷处理工艺中取得最佳结果非常重要.The steel material silane treatment process offers numerous benefits to steel components,钢材硅烷处理工艺为钢材制品带来了众多好处. By improving the surface properties of the steel, such as corrosion resistance and hardness, the silane treatment helps to enhance the overall quality and longevity of the components,通过改善钢材的表面性能,如防腐蚀性和硬度,硅烷处理有助于提高制品的整体质量和寿命. Additionally, the silane treatment can provide a protective barrier against environmental factors that may cause corrosion or degradation of the steel components over time,此外,硅烷处理可以提供一种保护屏障,防止环境因素随时间引起钢材制品的腐蚀或降解. The enhanced durability and protection offered by the silane treatment process can prolong the lifespan of steel components and reduce the need for frequent maintenance or replacement,硅烷处理工艺提供的增强耐久性和保护可以延长钢材制品的寿命,并减少对频繁维护或更换的需求. Overall, the steel material silane treatment process is a valuable technique for improving the performance and longevity of steel components in various applications,总的来说,钢材硅烷处理工艺是一项有价值的技术,可以提高各种应用中钢材制品的性能和寿命.The success of the steel material silane treatment process depends on various factors,钢材硅烷处理工艺的成功取决于各种因素. Proper surface cleaning and pre-treatment, careful application of the silane solution, and thorough curing of the treated steel components are all essential for achieving optimal results,对钢材表面进行适当的清洁和预处理、谨慎涂抹硅烷溶液以及对经处理的钢材制品进行彻底固化都是实现最佳结果的关键. It is crucial to follow the recommended guidelines and procedures for each step of the silane treatment process to ensure the effectiveness and quality of the treated components,对硅烷处理过程的每一步骤都遵循推荐的指南和程序对于确保经处理制品的有效性和质量至关重要. Additionally, factors such as environmental conditions, curing times, and quality of the silane solution can also impact the overall success of the process,此外,环境条件、固化时间和硅烷溶液的质量等因素也会影响整个工艺的成功. By paying attention to these factors and taking the necessary precautions, manufacturers can ensure the consistent quality and performance of steel componentstreated with the silane process,通过关注这些因素并采取必要的预防措施,制造商可以确保经硅烷处理的钢材制品的一致质量和性能.In conclusion, the steel material silane treatment process is a crucial step in the production of steel components,总的来说,钢材硅烷处理工艺是钢材制品生产中至关重要的一步. This process offers numerous benefits by improving the surface properties of the steel and providing long-lasting protection against corrosion and degradation,这一过程通过改善钢材的表面性能,提供长期防腐蚀和降解保护,为钢材制品带来了众多好处. Proper cleaning, application of the silane solution, and curing of the treated steel are essential for achieving optimal results and enhancing the overall quality and performance of the components,适当的清洁、硅烷溶液的涂抹和经处理钢材的固化对于实现最佳结果和提高制品的整体质量和性能至关重要. By following recommended guidelines and procedures, as well as considering various factors that may impact the success of the process, manufacturers can ensure the consistent quality and longevity of steel components treated with the silane process,通过遵循推荐的指南和程序,以及考虑可能影响工艺成功的各种因素,制造商可以确保经硅烷处理的钢材制品的一致质量和耐久性. Overall, the steel material silane treatment process is a valuable technique for enhancing theperformance and durability of steel components in a wide range of applications,总的来说,钢材硅烷处理工艺是一项有价值的技术,可以提高各种应用中钢材制品的性能和耐久性.。
磷化处理和硅烷处理的区别

磷化处理和硅烷处理的区别项目 磷化处理 硅烷处理工艺原理 磷化处理就是金属表面与磷化液接触发生化学反应,在金属表面生成稳定的不溶性的无机化合物膜层的化学处理方法,所生成的膜被称为磷化膜。
磷化膜的作用是在充分脱脂的基础上能提供清洁、均一、无油的表面。
硅烷化处理是以有机硅烷为主要原料对金属或非金属材料进行表面处理的过程。
是利用氟锆酸与硅烷的水解反应,在金属表面形成一种由氧化锆ZrO2和氧化硅SiO2组成的三维网状化合物,该化合物在被处理的金属表面起到耐腐蚀并增加附着力的作用。
工艺流程 脱脂-水洗-新水洗-表调-磷化-水洗-水洗-纯水洗:8道工序脱脂-水洗-新水洗-硅烷-水洗-水洗-纯水洗:7道工序硅烷工艺无需表面调整。
表面调整的目的是促使磷化,形成晶粒细致、密实的磷化膜,以及提高磷化速度。
表面调整剂主要有两类,一种是酸性表调剂,如草酸,另 一种是胶体钛。
前者还兼有除轻锈 (工件运行过程中形成的“水锈”及“风锈”)的作用。
在磷化前处理工艺中,是否选用表面调整工序和选用哪一种表调剂都是由工艺与磷化膜的要求决定的。
一般原则是:涂装前打底磷化、快速低温磷化需要表调。
如果工件在进入磷化槽时已经二 次生锈,最好采用酸性表调。
工艺技术 工艺流程需要表面调整;含磷及锌镍锰铬等重金属;污染物大;耗能高(35℃-55℃);处理时间长(120s-180s);沉渣多工艺流程无需表面调整;无磷及锌镍锰铬等重金属;污染物排放量较少;无需加热(室温);处理时间较短(60s-120s);几乎无渣皮膜 皮膜构造:磷酸锌结晶;皮膜厚:2-3g/m²;耐酸碱性:溶解。
皮膜构造:非晶态混合薄膜;皮膜厚:0.2-0.4g/m²;耐酸性:氢氟酸HF以外全不溶解;耐碱性:不溶解。
沉渣 磷化反应机理大致分为酸蚀反应和磷化反应。
磷化反应是金属表面与磷化液中的磷酸盐反应,最终以磷酸锌的形式在被处理物表面结晶,形成保护膜的化学过程。
硅烷化处理
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金属表面处理环保新技术——硅烷化处理硅烷化处理是以有机硅烷水溶液为主要成分对金属或非金属材料进行表面处理的过程。
在涂装行业,涂装前的表面处理以磷化为主,硅烷化处理与传统磷化相比具有节能、环保和降低成本的优点。
本文简述了硅烷化处理的特点、基本原理、施工工艺等。
[关键词]硅烷;表面处理;磷化硅烷化处理是以有机硅烷为主要原料对金属或非金属材料进行表面处理的过程。
硅烷化处理与传统磷化相比具有以下多个优点:无有害重金属离子,不含磷,无需加温。
硅烷处理过程不产生沉渣,处理时间短,控制简便。
处理步骤少,可省去表调工序,槽液可重复使用。
有效提高油漆对基材的附着力。
可共线处理铁板、镀锌板、铝板等多种基材硅烷含有两种不同化学官能团,一端能与无机材料(如玻璃纤维、硅酸盐、金属及其氧化物)表面的羟基反应生成共价键;另一端能与树脂生成共价键,从而使两种性质差别很大的材料结合起来,起到提高复合材料性能的作用。
硅烷化处理可描述为四步反应模型,(1)与硅相连的3个Si-OR基水解成Si-OH;(2)Si-OH之间脱水缩合成含Si-OH的低聚硅氧烷;(3)低聚物中的Si-OH与基材表面上的OH形成氢键;(4)加热固化过程中伴随脱水反应而与基材形成共价键连接,但在界面上硅烷的硅羟基与基材表面只有一个键合,剩下两个Si-OH 或者与其他硅烷中的Si-OH缩合,或者游离状态。
为缩短处理剂现场使用所需熟化时间,硅烷处理剂在使用之前第步是进行一定浓度的预水解①水解反应:在水解过程中,避免不了在硅烷间会发生缩合反应,生成低聚硅氧烷。
低聚硅氧烷过少,硅烷处理剂现场的熟化时间延长,影响生产效率;低聚硅氧烷过多,则使处理剂浑浊甚至沉淀,降低处理剂稳定性及影响处理质量。
②缩合反应:成膜反应是影响硅烷化质量的关键步骤,成膜反应进行的好坏直接影响涂膜耐蚀性及对漆膜的附着力。
因此,对于处理剂的PH值等参数控制显的尤为重要。
并且对于硅烷化前的工件表面状态提出了更高的要求:1、除油完全;2、进入硅烷槽的工件不能带有金属碎屑或其他杂质;3、硅烷化前处理最好采用去离子水。
铝合金硅烷化处理工艺
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铝合金硅烷化处理工艺铝合金在现代制造业中被广泛应用于航空、汽车、建筑和电子等领域。
然而,铝合金在高温、潮湿的环境中易腐蚀,这限制了其使用寿命和功能。
硅烷化处理是一种有效的方法,可以增强铝合金的耐腐蚀性和耐热性。
硅烷化处理是一种将铝合金表面涂覆一层化学反应产生的硅烷化物的工艺。
这一工艺的基本原理是将表面活性较高的铝合金表面与硅烷分子发生化学反应,从而形成一层无机硅烷化物保护层。
该层具有良好的防蚀性和耐热性,可大幅度提高铝合金的使用寿命和功能。
硅烷化处理可以应用于各种铝合金材料,包括铝硅合金、铝镁合金、铝锰合金、铝铜合金和铝锌合金等。
不同材料的处理条件和涂层性质也有所不同。
一般来说,需要对不同合金材料进行定制化的处理工艺,以达到最佳的效果。
硅烷化处理的工艺流程包括表面处理、化学涂覆和热处理三个步骤。
首先,需要将铝合金表面进行清洁处理,去除表面杂质和氧化物。
清洁方式可以通过化学浸泡和机械刷洗等方式进行,确保表面的平整和光洁度。
接着,通过化学反应将铝合金表面与硅烷分子交联,形成硅烷化层。
硅烷分子的选取以及反应过程的控制是保证硅烷化层质量的关键点。
最后,使用热处理进行固化,提高涂层与基材结合的牢固度和耐热性。
硅烷化处理可以大幅度提高铝合金材料的防蚀性和耐热性。
一些研究表明,硅烷化层可以在高温和潮湿的环境下保护铝合金材料,并且能够在600℃的高温下保持长时间的稳定性。
这使得铝合金材料可以应用于更复杂和严峻的环境中。
除此之外,硅烷化处理还可用于增强材料表面的润滑性、耐磨性和抗粘附性等性能。
硅烷化层可以起到减少摩擦和磨损的作用,从而提高铝合金材料的性能。
总之,硅烷化处理是一种有效的铝合金表面处理工艺,能够提高铝合金材料的耐腐蚀性和耐热性。
其应用广泛,不仅在飞机、汽车、建筑和电子等领域有着广泛的应用,还可应用于其他种类的材料表面处理,具有广泛的应用前景。
玻璃表面硅烷化处理
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玻璃表面硅烷化处理
玻璃表面硅烷化处理是一种对玻璃表面进行改性的方法,通过在玻璃表面引入硅烷基团,改变玻璃表面的化学成分和结构,从而改善其性能。
硅烷化处理可以提高玻璃表面的润湿性、粘附性、耐磨性、抗腐蚀性等性能。
玻璃表面硅烷化处理的过程通常包括以下几个步骤:
1. 准备玻璃样本:首先,需要对玻璃表面进行清洁,去除表面的油污、灰尘等杂质。
然后,对玻璃表面进行一定的预处理,如打磨、抛光等,以提高表面粗糙度,有利于硅烷化处理的效果。
2. 硅烷化处理:将玻璃样本放入硅烷化处理设备中,通过涂抹或喷涂的方式,将硅烷化试剂均匀地覆盖在玻璃表面。
硅烷化试剂中的硅烷基团可以与玻璃发生化学反应,形成硅烷化玻璃表面。
3. 固化:在硅烷化处理后,需要对玻璃表面进行固化处理,使其具有稳定的性能。
固化处理方法包括烘干、加热、紫外线照射等。
4. 分析与表征:通过各种分析方法(如扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)等)对硅烷化处理后的玻璃表面进行表面形貌、粗糙度、化学结构等
方面的观察和表征,以评估硅烷化处理的效果。
玻璃表面硅烷化处理的应用领域广泛,包括建筑、家居、汽车、电子、生物医学等。
通过硅烷化处理,可以提高玻璃表面的性能,降低表面污染、粘附、磨损等问题,从而满足不同领域的需求。
需要注意的是,在玻璃表面硅烷化处理过程中,一些因素如处理温度、电源频率、电极间隙等会影响处理效果。
因此,在实际应用中,需要根据具体需求和条件,优化处理工艺,以获得理想的硅烷化效果。
硅烷化处理的作用(二)
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硅烷化处理的作用(二)硅烷化处理的作用简介硅烷化处理是一种常用的表面处理方法,通过在物体表面形成一层硅烷化膜,以改变其表面性质和增加其功能。
硅烷化处理广泛应用于材料科学、化工、电子工业等领域,具有许多重要的作用。
作用一:防腐性能提升硅烷化处理能够在物体表面形成一层致密的硅烷化膜,有效地阻隔氧、水分、酸碱等有害物质的侵蚀,提高物体的耐腐蚀性能。
这在化工设备、汽车零部件等领域具有重要作用,延长了物体的使用寿命。
作用二:改善表面润湿性硅烷化处理能够改变物体表面的润湿性能,使其表面对某些液体具有良好的润湿性。
这在涂层、染料、油漆等工业中具有重要应用,可以提高涂层的附着力和涂料的染色效果。
作用三:提高疏水性能硅烷化处理后的物体表面具有很好的疏水性能,能够形成一层水珠滚动的效应,使水分迅速从表面滑落,防止水分滞留和渗透。
这在建筑材料、纺织品等领域具有重要作用,能够提高防水性能和抗污染能力。
作用四:增加电绝缘性能硅烷化处理能够在物体表面形成一层具有良好绝缘性能的硅烷化膜,提高物体的电绝缘能力。
这在电子工业、电力传输等领域具有重要作用,能够提高电子器件的可靠性和安全性。
作用五:增加耐磨性能硅烷化处理能够增加物体表面的硬度和耐磨性能,形成一层具有优异耐磨性的硅烷化膜。
这在汽车制造、机械加工等领域具有重要作用,可以提高零件的使用寿命和耐磨性能。
总结硅烷化处理通过在物体表面形成一层硅烷化膜,能够改变物体的表面性质,提高其防腐性能、润湿性、疏水性、电绝缘性和耐磨性能等。
这种表面处理方法在不同领域具有广泛应用,为材料科学和工业生产带来了许多优势和便利。
硅烷化处理
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硅烷化处理硅烷化处理硅烷化处理是以有机硅烷水溶液为主要成分对金属或非金属材料进行表面处理的过程。
硅烷化处理与传统磷化相比具有以下多个优点:无有害重金属离子,不含磷,无需加温。
硅烷处理过程不产生沉渣,处理时间短,控制简便。
处理步骤少,可省去表调工序,槽液可重复使用。
有效提高油漆对基材的附着力。
可共线处理铁板、镀锌板、铝板等多种基材。
但就目前的国内技术来说,不是十分成熟,有待提高!尤其是硅烷和助剂的选型上,得很下功夫!一、金属表面硅烷化处理的机理:硅烷是一类含硅基的有机/无机杂化物,其基本分子式为:R'(CH2)nSi(OR)3。
其中OR是可水解的基团,R'是有机官能团。
硅烷在水溶液中通常以水解的形式存在:-Si(OR)3+H2OSi(OH)3+3ROH硅烷水解后通过其SiOH基团与金属表面的MeOH基团(Me表示金属)的缩水反应而快速吸附于金属表面。
SiOH+MeOH=SiOMe+H2O一方面硅烷在金属界面上形成Si-O-Me共价键。
一般来说,共价键间的作用力可达700kJ/tool,硅烷与金属之间的结合是非常牢固的;另一方面,剩余的硅烷分子通过SiOH基团之间的缩聚反应在金属表面形成具有Si-O-Si三维网状结构的硅烷膜[2]。
该硅烷膜在烘干过程中和后道的电泳漆或喷粉通过交联反应结合在一起,形成牢固的化学键。
这样,基材、硅烷和油漆之间可以通过化学键形成稳固的膜层结构。
二、金属表面硅烷处理的特点(1)硅烷处理中不含锌、镍等有害重金属及其它有害成分。
镍已经被证实对人体危害较大,世界卫生组织(WHO)规定,2016年后镍需达到零排放,要求磷化废水、磷化蒸气、磷化打磨粉尘中不得含镍。
(2)硅烷处理是无渣的。
渣处理成本为零,减少设备维护成本。
磷化渣是传统磷化反应的必然伴生物。
比如一条使用冷轧板的汽车生产线,每处理1辆车(以100m2计),就会产生约600g含水率为50%的磷化渣,一条10万辆车的生产线每年产生的磷化渣就有60t。
硅烷化处理与二氧化硅涂层
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该关键技术的基础在于通过硅烷分子与材料表面原生基团的化学结合作用,实现了表面的改性和强化。
硅烷化处理在众多领域展现出广泛的实用价值。
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金属表面处理环保新技术——硅烷化处理硅烷化处理是以有机硅烷水溶液为主要成分对金属或非金属材料进行表面处理的过程。
在涂装行业,涂装前的表面处理以磷化为主,硅烷化处理与传统磷化相比具有节能、环保和降低成本的优点。
本文简述了硅烷化处理的特点、基本原理、施工工艺等。
[关键词] 硅烷;表面处理;磷化硅烷化处理是以有机硅烷为主要原料对金属或非金属材料进行表面处理的过程。
硅烷化处理与传统磷化相比具有以下多个优点:无有害重金属离子,不含磷,无需加温。
硅烷处理过程不产生沉渣,处理时间短,控制简便。
处理步骤少,可省去表调工序,槽液可重复使用。
有效提高油漆对基材的附着力。
可共线处理铁板、镀锌板、铝板等多种基材0 基本原理硅烷含有两种不同化学官能团,一端能与无机材料(如玻璃纤维、硅酸盐、金属及其氧化物)表面的羟基反应生成共价键;另一端能与树脂生成共价键,从而使两种性质差别很大的材料结合起来,起到提高复合材料性能的作用。
硅烷化处理可描述为四步反应模型,(1)与硅相连的3个Si-OR基水解成Si-OH;(2)Si-OH之间脱水缩合成含Si-OH的低聚硅氧烷;(3)低聚物中的Si-OH与基材表面上的OH形成氢键;(4)加热固化过程中伴随脱水反应而与基材形成共价键连接,但在界面上硅烷的硅羟基与基材表面只有一个键合,剩下两个Si-OH 或者与其他硅烷中的Si-OH缩合,或者游离状态。
为缩短处理剂现场使用所需熟化时间,硅烷处理剂在使用之前第一步是进行一定浓度的预水解。
①水解反应:在水解过程中,避免不了在硅烷间会发生缩合反应,生成低聚硅氧烷。
低聚硅氧烷过少,硅烷处理剂现场的熟化时间延长,影响生产效率;低聚硅氧烷过多,则使处理剂浑浊甚至沉淀,降低处理剂稳定性及影响处理质量。
②缩合反应:成膜反应是影响硅烷化质量的关键步骤,成膜反应进行的好坏直接影响涂膜耐蚀性及对漆膜的附着力。
因此,对于处理剂的PH值等参数控制显的尤为重要。
并且对于硅烷化前的工件表面状态提出了更高的要求:1、除油完全;2、进入硅烷槽的工件不能带有金属碎屑或其他杂质;3、硅烷化前处理最好采用去离子水。
③成膜反应:其中R为烷基取代基,Me为金属基材成膜后的金属硅烷化膜层主要由两部分构成:其一即在金属表面,硅烷处理剂通过成膜反应形成反应③产物,二是通过缩合反应形成大量反应②产物,从而形成完整硅烷膜,金属表面成膜状态微观模型可描述为图1所示结构。
1 硅烷处理与磷化的比较随着涂装行业中环保压力的逐渐增大,环保型涂装前处理产品以代替传统磷化如今显的尤为重要。
硅烷前处理技术做为磷化替代技术之一,目前已引起了世界涂装行业的广泛关注。
与传统磷化相比,硅烷处理技术具有环保性(无有毒重金属离子)、低能耗(常温使用)、低使用成本(每公斤处理量为普通磷化的5-8倍),无渣等优点。
美国已于上世纪90年代就开始对金属硅烷前处理技术进行理论研究,欧洲于上世纪90年代中期也开始着手对于硅烷进行试探性研究。
我国在本世纪初迫于环保方面的巨大压力,各大研究机构及生产企业也着手对硅烷进行研究。
1.1工位工序方面比较硅烷化处理对传统磷化处理在操作工艺上有所改进,在工艺过程方面现有磷化处理线无需改造即可投入硅烷化生产。
表1对传统磷化工艺和硅烷化处理进行比较。
传统磷化硅烷化传统磷化硅烷化①预脱脂★★②脱脂★★③水洗★★④水洗★★⑤表调★☆⑥表面成膜★★⑦水洗★☆⑧水洗★☆注:★—需要☆—不需要表1 磷化与硅烷化工位布置比较由表1可见,硅烷化处理与磷化处理相比较可省去表调及磷化后两道水洗工序。
因硅烷化处理时间短,因此在原有磷化生产线上无需设备改造,只需调整部分槽位功能即可进行硅烷化处理:(1)对于悬链输送方式改造,可将①预脱脂、②脱脂、④水洗、保留;③水洗改为脱脂槽;⑤表调、⑥磷化改为水洗槽;⑦水洗改为硅烷化处理;⑧备用。
在改换槽位功能的同时提高链速进行生产,以加快前处理生产节拍,提高生产率。
1.2处理条件方面比较传统磷化处理因沉渣、含磷及磷化后废水等环保问题,一直是各涂装生产企业为之困扰的问题。
随着国家对环保及节能减排的重视程度不断提高,在未来时间里,涂装行业的环保及能耗问题会越来突出。
硅烷技术的推出,对于整个涂装行业的前处理环保及节能降耗问题,进行了革命性的改善。
表2将传统磷化与硅烷化处理的使用条件进行比较。
传统磷化硅烷化使用温度 35-40℃常温处理过程是否产生沉渣有无倒槽周期 3 -6个月 6-12个月是否需要表调有无处理后水洗有无表2 磷化与硅烷化处理条件比较由表2可见,在使用温度方面,由于硅烷成膜过程为常温化学反应,因此在日常使用中槽液无需加热即可达到理想处理效果。
此方面与磷化处理比较,为应用企业节省了大量能源并减少燃料废气排放;另一方面硅烷化反应中无沉淀反应,所以在日常处理中不产生沉渣,消除了前处理工序中的固体废物处理问题并有效地延长了槽液的倒槽周期;此外,硅烷化处理对前处理工位设置进行了优化,省去传统表调及磷化后水洗工序。
通过此项优化,大大减轻了涂装企业的污水处理的压力。
1.2使用成本方面比较因成膜原理的差异,硅烷化处理与磷化相比在使用温度上就已有较大幅度的降低,省去表调工序。
并且在其他涉及生产成本方面,硅烷化相比较磷化也有着明显的优势。
表3在使用成本方面将硅烷化与磷化相比较。
传统磷化配槽用量60-70kg/吨30-50kg/吨每公斤浓缩液处理面积30-40m2 200-300m2 处理时间 4-5min 0.5-2min 是否需要除渣槽是否表3 磷化与硅烷化使用成本比较使用硅烷化工艺能省去磷化加温设备、除渣槽、板框压滤机及磷化污水处理等设备,节省设备初期投入。
在配槽用量方面硅烷化较磷化也减少20%-50%,更关键的是在每平方单耗方面硅烷化的消耗量为传统磷化的15%-20%。
在减少单位面积消耗量的同时,在处理时间上硅烷化较磷化也有较大幅度的缩短,从而提高生产率,减少设备持续运作成本。
1.3微观形貌比较因为各种磷化及硅烷化的成膜机理大有不同,因此金属表面的膜层状态及形貌也各不相同。
从微观形貌方面,通过电子扫描电镜(SEM)图3观察可发现在金属表面生成的膜层的区别。
金属裸板铁系磷化锌系磷化硅烷化由以上电镜照片可明显看出,各种处理之间膜层形貌存在较大差异。
其中锌系磷化槽液主体成份是:Zn2+、H2PO3-、NO3-、H3PO4、促进剂等。
形成的磷化膜层主体组成(钢铁件)成分为Zn3(PO4)2•4H2O、Zn2Fe(PO4)2•4H2O。
磷化晶粒呈树枝状、针状、孔隙较多。
相比较锌系磷化而言,传统铁系磷化槽液主体组成:Fe2+、H2PO4-、H3PO4以及其它一些添加物。
磷化膜主体组成(钢铁工件):Fe5H2(PO4)4•4H2O,磷化膜厚度大,磷化温度高,处理时间长,膜孔隙较多,磷化晶粒呈颗粒状。
硅烷化处理为有机硅烷与金属反应形成共价键反应原理,硅烷本身状态不发生改变,因此在成膜后,金属表面无明显膜层物质生成。
通过电镜放大观察,金属表面已形成一层均匀膜层,该膜层较锌系磷化膜薄,较铁系磷化膜均匀性有很大提高此膜层即为硅烷膜。
1.4盐水浸泡试验比较比较冷轧板是目前用途最为广泛的金属材料,在每个行业都有大规模的应用,但冷轧板没有镀锌板那样的镀锌层、热轧板的氧化皮及铝板的氧化膜保护,因此冷轧板的耐腐蚀性能依赖于涂装的保护。
对已涂覆冷轧板试片采用500小时盐水(5%浓度)浸泡试验,检验各种经过不同前处理工艺静电粉末喷涂后(漆膜平均厚度为50±2μm)的耐盐水性能。
由试验结果可看出,在盐水浸泡500小时后各种处理的试片都无变化。
由此可知,各种处理方式对于工件的耐盐水腐蚀性能无明显差别。
为检验各种处理工艺的附着力表现,对经过500小时盐水(5%浓度)浸泡试验后的试片进行附着力比较实验。
具体实施为图4所示,用划刀延划叉部位向边缘部位剥离,考察其可剥离宽度。
铁系磷化锌系磷化硅烷化通过附着力比较试验结果后可以明显看到,铁系磷化可剥离宽度较锌系磷化与硅烷化差别明显。
铁系磷化为大面积可剥离,而锌系磷化与硅烷化处理板其可剥离宽度基本为零。
因此可明显看出锌系磷化和硅烷化处理与漆膜附着力相当,同时两者附着力明显优于铁系磷化。
采用硅烷化处理效果与锌系磷化效果在耐盐水及附着力方面相当。
1.5盐雾试验比较镀锌板目前因其本身具有较高耐腐蚀性能已被广大高质量家电及汽车企业所采用。
为检验硅烷化处理对于镀锌板的耐腐蚀性能以及附着力表现,设计试验对镀锌试片采用各种前处理工艺,并对其喷涂相同厚度的粉末涂料进行涂装,通过500小时盐雾试验对其进行附着力比较。
根据GB/T10125-1997人造气氛腐蚀试验--盐雾试验对试验镀锌试片进行500小时中性盐雾试验。
试片漆膜平均厚度为70±2μm。
对镀锌板进行附着力比较试验,同样用划刀延划叉部位向边缘部位剥离,考察其可剥离宽度。
图5所示为此项试验结果。
普通锌系磷化镀锌专用磷化硅烷化通过试验结果可以看出,普通锌系磷化可剥离宽度最大,镀锌专用磷化可剥离宽度较普通锌系磷化小,硅烷化可剥离宽度几乎为零,附着力表现最佳。
由此可得出结论,在镀锌板上运用硅烷化处理工艺后,可显著提高镀锌板与漆膜间的附着力,提高镀锌涂装产品的质量。
2 处理方式工件处理方式,是指工件以何种方式与槽液接触达到化学预处理之目的,包括全浸泡式、全喷淋式、喷淋浸泡组合式、刷涂式等。
它主要取决于工件的几何尺寸及形状、场地面积、投资规模、生产量等因素的影响。
例如几何尺寸复杂的工件,不适合于喷淋方式;油箱、油桶类工件在液体中不易沉入,因而不适合于浸泡方式。
2.1 全浸泡方式将工件完全浸泡在槽液中,待处理一段时间后取出,完成除油或硅烷化等目的的一种常见处理方式,工件的几何形状繁简各异,只要液体能够到达的地方,都能实现处理目标,这是浸泡方式的独特优点,是喷淋、刷涂所不能比拟的。
其不足之处,是没有机械冲刷的辅助使用。
并且象连续悬挂输送工件时,除工件在槽内运行时间外,还有工件上下坡时间,因而使设备增长,场地面积和投资增大,并且工序间停留时间较长,易引起工序间返锈,影响硅烷化质量。
2.2 全喷淋方式用泵将液体加压,并以0.1~0.2Mpa的压力使液体形成雾状,喷射在工件上达到处理效果。
优点是生产线长度缩短,相应节首了场地、设备、不足之处是,几何形状较复杂的工件,像内腔、拐角处等液体不易到达,处理效果不好,因此只适合于处理几何形状简单的工件。
并且能有效的减小首次投槽费用。
2.3 喷淋-浸泡结合式喷淋-浸泡结合式,一般是在某道工序时,工件先是喷淋,然后入槽浸泡,出槽后再喷淋,所有的喷淋、浸泡均是同一槽液。
这种结合方式即保留了喷淋的高效率,提高处理速度,又具有浸泡过程,使工件所有部位均可得到有效处理。
因此喷淋-浸泡结合式前处理即能在较短时间内完成处理工序,设备占用场地也相对较少,同时又可获得满意的处理效果。