論文—金屬表面處理環(huán)保新技術(shù)硅烷化處理-wenkub
2022-11-08 22:58:59 本頁(yè)面
【正文】 巨大壓力，各大研究機(jī)構(gòu)及生產(chǎn)企業(yè)也著手對(duì)硅烷進(jìn)行研究。 1 硅烷處理與磷化的比較 隨著涂裝行業(yè)中環(huán)保壓力的逐漸增大，環(huán)保型涂裝前處理產(chǎn)品以代替?zhèn)鹘y(tǒng)磷化如今顯的尤為重要。 ②縮合反應(yīng)： 成膜反應(yīng)是影響硅烷化質(zhì)量的關(guān)鍵步驟，成膜反應(yīng)進(jìn)行的好壞直接影響涂膜耐蝕性及對(duì)漆膜的附著力。硅烷化處理可描述為四步反應(yīng)模型，（ 1）與硅相連的 3 個(gè) SiOR 基水解成 SiOH；（ 2） SiOH 之間脫水縮合成含 SiOH 的低聚硅氧烷；（ 3）低聚物中的 SiOH 與基材表面上的 OH 形成氫鍵；（ 4）加熱固化過(guò)程中伴隨脫水反應(yīng)而與基材形成共價(jià)鍵連接，但在界面上硅烷的硅羥基與基材表面只有一個(gè)鍵合，剩下兩個(gè) SiOH 或者與其他硅烷中的 SiOH 縮合，或者游離狀態(tài)。硅烷處理過(guò)程不產(chǎn)生沉渣，處理時(shí)間短，控制簡(jiǎn)便。在涂裝行業(yè)，涂裝前的表面處理以磷化為主，硅烷化處理與傳統(tǒng)磷化相比具有節(jié)能、環(huán)保和降低成本的優(yōu)點(diǎn)。本文簡(jiǎn)述了硅烷化處理的特點(diǎn)、基本原理、施工工藝等。處理步驟少，可省去表調(diào)工序，槽液可重復(fù)使用。 為縮短處理劑現(xiàn)場(chǎng)使用所需熟化時(shí)間，硅烷處理劑在使用之前第一步是進(jìn)行一定濃度的預(yù)水解。因此，對(duì)于處理劑的 PH 值等參數(shù)控制顯的尤為重要。硅烷前處理技術(shù)做為磷化替代技術(shù)之一，目前已引起了世界涂裝行業(yè)的 廣泛關(guān)注。 工位工序方面比較 硅烷化處理對(duì)傳統(tǒng)磷化處理在操作工藝上有所改進(jìn)，在工藝過(guò)程方面現(xiàn)有磷化處理線無(wú)需改造即可投入硅烷 化生產(chǎn)。在改換槽位功能的同時(shí)提高鏈速進(jìn)行生產(chǎn)，以加快前處理生產(chǎn)節(jié)拍，提高生產(chǎn)率。表 2 將傳統(tǒng)磷化與硅烷 化處理的使用條件進(jìn)行比較。 使用成本方面比較 因成膜原理的差異，硅烷化處理與磷化相比在使用溫度上就已有較大幅度的降低，省去表調(diào)工序。在配槽用量方面硅烷化較磷化也減少 20%50%，更關(guān)鍵的是在每平方單耗方面硅烷化的消耗量為傳統(tǒng)磷化的 15%20%。 金屬裸板 鐵系磷化 鋅系磷化 硅烷化 由以上電鏡照片可明顯看出，各種處理之間膜層形貌存在較大差異。4H2O 。4H2O, 磷化膜厚度大，磷化溫度高，處理時(shí)間長(zhǎng)，膜孔隙較多，磷化晶粒呈顆粒狀。對(duì)已涂覆冷軋板試片采用 500 小時(shí)鹽水（ 5%濃度）浸泡試驗(yàn)，檢驗(yàn)各種經(jīng)過(guò)不同前處理工藝靜電粉末噴涂后（漆膜平均厚度為 50177。為檢驗(yàn)各種處理工藝的附著力表現(xiàn)，對(duì)經(jīng)過(guò) 500 小時(shí)鹽水（ 5%濃度）浸泡試驗(yàn)后的試片進(jìn)行附著力比較實(shí)驗(yàn)。因此可明顯看出鋅系磷化和硅烷化處理與漆膜附著力相當(dāng)，同時(shí)兩者附著力明顯優(yōu)于鐵系磷化。 根據(jù) GB/T101251997 人造氣氛腐蝕試驗(yàn) 鹽霧試驗(yàn)對(duì)試驗(yàn)鍍鋅試片進(jìn)行500 小時(shí)中性鹽霧試驗(yàn)。圖 5 所示為此項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果。它主要取決于工件的幾何尺寸及形狀、場(chǎng)地面積、投資規(guī)模、生 產(chǎn)量等因素的影響。并且象連續(xù)懸掛輸送工件時(shí)，除工件在槽內(nèi)運(yùn)行時(shí)間外，還有工件上下坡時(shí)間，因而使設(shè)備增長(zhǎng)，場(chǎng)地面積和投資增大，并且工序間停留時(shí)間較長(zhǎng) ，易引起工序間返銹，影響硅烷化質(zhì)量。 噴淋 浸泡結(jié)合式 噴淋 浸泡結(jié)合式，一般是在某道工序時(shí)，工件先是噴淋，然后入槽浸泡，出槽后再噴淋，所有的噴淋
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