硅烷剂处理金属有哪几种特点?

2021-12-08 53

  硅烷剂处理金属有哪几种特点?

  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家电企业用途比较广泛的金属材料,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。

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  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、促使剂等。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。

  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。有用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。家电行业目前喷漆或喷粉前处理根据板材不同多采用磷化以及铬钝化处理。但以上两种处理方法均存在较大缺陷。在环保方面:磷化含锌、锰、镍等重金属离子并且含有大量的磷,铬钝化处理本身就含有严重毒性的铬,已不能适应国家对于涂装行业的环保要求。在使用成本方面:磷化处理过程中会产生大量磷化渣,需要一套除渣装置与之配套。并且磷化使用温度大多为30-50℃,因此还需要辅助加热设备及热源对磷化槽进行加热。同时磷化及铬钝化后需要大量溢流水对工件进行漂洗。由于在环保性及使用成本方面存在缺陷,一种新型的环保、节能、低排放、低使用成本的喷漆前处理技术成为国内外广大业内技术人员研究的重点。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)观察可发现在金属表面生成的膜层的区别。

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