金屬表面硅烷處理技術(shù)

2020-09-21 19:18:12

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當(dāng)在金屬表面上形成硅烷膜時(shí)，由于硅烷溶液中的SiOH基與金屬表面上的MeOH基縮合，因此在界面上會(huì)形成牢固的Si-O-Me共價(jià)鍵。該鍵與Si-O-Si鍵一起在界面區(qū)域或“界面層”中形成新的結(jié)構(gòu)。以鋁為例，顯示了硅烷處理后金屬的表面結(jié)構(gòu)。可以看出，界面層主要包括Al-O-Si鍵和Si-O-Si鍵，其化學(xué)成分類似于（Al2O3）x·（xSiO2）y。研究表明，界面層的形成為良好保護(hù)金屬表面奠定了重要基礎(chǔ)。

丙基三甲氧基硅烷分子式

值得注意的是，盡管界面上的Si-O-Al共價(jià)鍵使硅烷和金屬表面牢固粘附，但鍵本身的水穩(wěn)定性卻不好。當(dāng)大量的水入侵時(shí)，Si-O-Al共價(jià)鍵將被水解形成Si-OH和Al-OH基團(tuán)。顯然，當(dāng)界面上大量的Si-O-Al共價(jià)鍵水解時(shí)，界面的附著力將大大降低，這將導(dǎo)致硅烷膜從金屬表面剝離并進(jìn)一步失去其防腐性能。。因此，硅烷膜的耐水性是防止Si-O-Al共價(jià)鍵水解并在界面處保持良好的結(jié)合強(qiáng)度的關(guān)鍵。研究表明，以下兩種方法可以有效地提高硅烷膜的耐水性：一種是將Si-OH基團(tuán)充分縮合形成具有良好耐水性的Si-O-Si三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。另一種是使用疏水基團(tuán)的硅烷。隨著硅烷膜的耐水性的提高，膜中的水量大大減少，從而防止了Si-O-Al共價(jià)鍵的水解，在界面處保持了良好的粘合強(qiáng)度，并進(jìn)一步確保了硅烷的防腐性能。硅烷膜。