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硅烷偶联剂在汽车制造中应用的进展

分类：偶联剂百科
作者：坚毅化工
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发布时间：2020-10-28 09:53
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【概要描述】在各种金属预处理方法中，磷化处理是最为广泛采用的方法。在家用电器、自行车、摩托车和汽车等行业中，为了保证涂层优良的耐久性和防腐蚀性能，都采用磷化处理作为涂装的前处理。但是磷化处理因为含有锌、镍、锰等有害重金属以及磷、氮、亚硝酸钠等限制排放的物质，处理温度较高，废水、废渣处理较复杂而面临日益严峻的环保形势。

硅烷偶联剂在汽车制造中应用的进展

分类：偶联剂百科
作者：坚毅化工
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发布时间：2020-10-28 09:53
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在各种金属预处理方法中，磷化处理是最为广泛采用的方法。在家用电器、自行车、摩托车和汽车等行业中，为了保证涂层优良的耐久性和防腐蚀性能，都采用磷化处理作为涂装的前处理。但是磷化处理因为含有锌、镍、锰等有害重金属以及磷、氮、亚硝酸钠等限制排放的物质，处理温度较高，废水、废渣处理较复杂而面临日益严峻的环保形势。

硅烷偶联剂在汽车制造中应用的进展

硅烷化处理是目前技术发展较成熟的可取代磷化的前处理技术。硅烷处理与传统磷化相比具有以下多个优点：无镍、锌、锰等有害重金属离子，不含磷，无需加温。硅烷处理过程无渣，处理时间短，控制简便。处理步骤少，可省去表调及钝化工序，槽液使用寿命长，维护简单。有效提高油漆对基材的附着力，可共线处理钢板、镀锌板、铝板等多种基材。硅烷技术的成功应用给磷化技术带来革命性的变革。在发现硅烷卓越防腐性能以前，硅烷作为胶粘剂被广泛应用于玻璃或陶瓷强化高聚复合材料中。系统而全面的硅烷防锈性能的研究始于二十世纪九十年代初。通过研究发现，硅烷可以有效地用于金属或合金的防腐。

硅烷在水溶液中通常以水解的形式存在，硅烷水解后通过其SiOH基团和金属表面的MeOH基团（Me=金属）通过缩水反应而快速吸附于金属表面。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/mol，硅烷与金属之间的结合是非常牢固的。另一方面，剩余的硅烷分子则通过SiOH集团之间的缩聚反应在金属表面上形成具有Si-O-Si三维网状结构的硅烷膜。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。

在普通工业中以硅烷处理取代铁系和锌系磷化处理已开始广泛应用。老的生产线只要将磷化槽清洗干净，直接投入硅烷材料就可以生产了，目前凯密特尔与欧美大部分汽车公司进行合作，在汽车生产线上开始试验和应用。硅烷预处理取代了传统的表面调整、磷化和钝化工艺，工艺简洁了许多，硅烷处理后可以不烘干，直接进行阴极电泳，硅烷的固化过程与电泳漆的烘烤同时完成。硅烷涂层随着处理基材不同产生不同的视觉外观，如在铁板上，硅烷涂层是淡黄色的；在镀锌板上，硅烷涂层是偏蓝色的；在铝板上，硅烷涂层是反光灰色的。

　　硅烷技术是一项节能、环保、节省成本的优良技术，涂装预处理技术迎来了一场革命性的变革，必将迅速替代磷化技术在金属表面处理行业迅速得到推广。

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