论文—金属表面处理环保新技术硅烷化处理

论文—金属表面处理环保新技术硅烷化处理内容摘要：

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。 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+、 H2PO NO H3PO促进剂等。 形成的磷化膜层主体组成（钢铁件）成分为 Zn3(PO4)24H2O 、 Zn2Fe(PO4)24H2O。 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+、 H2PO H3PO4 以及其它一些添加物。 磷化膜主体组成（钢铁工件）： Fe5H2(PO4)44H2O, 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。 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 50177。 2μ m）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。 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/T101251997 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 70177。 2μ m。 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。