硅烷处理剂对低碳钢外表环氧涂层粘接功用的影响

金属外表处理对涂层粘接功用起着非常重要的作用，传统的外表处理能够分为机械处理和化学处理，硅烷处理剂只能改进和进步涂层与金属基体的物理结合力，而无法从根本上解决涂料与金属基体结合强度低的缺陷。别的化学处理中的磷化、钝化等办法废物排放和处理消耗大，不可避免地对环境构成污染。所以研讨开发既能有用进步涂层与金属基体的化学结合力,又能环保的外表处理办法已成为现在外表处理中的新式课题。硅烷处理剂(Silanecouplingagents,简称SCA)，是指分子结构为RSiO3/2(分子中O∶Si=3∶2)的有机硅化合物，是运用最早、最广泛的处理剂,它架起了无机物与有机物之间的桥梁[1]，改进了许多资料的功用。

近年来,硅烷处理剂在防腐涂层金属预处理中的作用逐步被人们所知道,国外学者自上世纪90年代在这方面已做了大量研讨工作[2-3]。硅烷处理剂直接用作金属外表预处理时,可与金属外表的氧化层构成化学键合而改动金属外表的性质,特别对进步难上漆的金属外表的附着力具有令人瞩意图作用;因其具有无污染、处理件耐蚀性好、经硅烷处理过的金属外表对有机涂层的胶粘功用优异等特色,现在正成为硅烷试剂运用的新式范畴[4-6]。如能实现工业化生产,将有望替代金属外表的磷化钝化处理[7-8]，必将对金属资料外表处理职业带来深远的影响。

1实验

硅烷处理剂对低碳钢外表环氧涂层粘接功用的影响

1.1实验资料

KH-550,南京辰工有机硅资料有限公司；乙醇(化学钝)；去离子水克己。

一般低碳钢(Q235-A,试样尺寸为20mm×30mm)；酸洗液克己；碱洗液克己；硅烷处理剂环氧涂料克己。

1.2实验办法

（1）硅烷处理剂的水解：室温条件下，量取必定量的水解用溶剂置于磁力拌和器中拌和均匀,缓慢按份额参加规定量SCA,持续拌和均匀,使用DDS307数显式电导率仪在线监测溶液电导率的改变。

（2）硅烷溶液预处理：首要对金属试样进行化学法碱洗去脂和酸洗除锈,运用砂纸细化法对基体外表进行打磨处理。然后把金属试样在硅烷溶液中浸涂后放在箱式电热炉中加热固化成膜,然后自然冷却。在经过处理的低碳钢试样外表涂刷环氧涂料。

（3）粘接强度测验：依照GB/T5210-1985《涂层附着力的测定法———拉开法》硅烷处理剂测定硅烷预处理后环氧涂层的粘接强度。

2成果与评论

2.1硅烷处理剂的水解

SCA水解进程中电导率会随的硅醇的发作而逐步增大,溶剂因反响前后量不变而对系统电导率改变无奉献,当水解达最大程度趋于平衡时,相应电导率值也稳定于某最大值。图1所示为别离选用95%乙醇、去离子水、混合溶剂进行水解进程电导率随时刻的改变趋势的比照.。

由图可见，曲线a是SCA在95%的乙醇中进行水解,因为醇的存在不利于水解平衡右移,整个进程电导率改变很小,阐明SCA水解程度低。

曲线b为SCA在去离子水中水解的电导率改变趋势，可见SCA在去离子水中的水解速度很快，水解4～5h电导率到达最大，水解趋于平衡。可是，跟着水解时刻的延长，其电导率呈快速下降趋势，阐明SCA在去离子水中水解平衡后，继而硅醇间可能彼此交联发作的缩合反响，导致硅醇有用成分下降，构成SCA的水解溶液稳定性差。

曲线c是SCA在SCA：C2H5OH:H2O=1:（0.1～0.5）:1的混合溶剂中的水解电导率曲线，能够看到在混合溶剂中随时刻添加电导率值增大显着,12h后溶液电导率几乎不发作改变；且因为溶液中含有少数的乙醇，在水解到达平衡后在必定程度上阻止了缩聚反响的发作，坚持了SCA水解稳定性。

比照a、b、c可见，挑选SCA：C2H5OH:H2O=1:（0.1～0.5）:1的混合溶剂进行水解，SCA水解彻底且稳定性好。