环保型有机硅烷偶联剂对金属的作用
随着汽车、飞机、船舶、家电等行业的发展，对金属零件表面耐腐蚀、耐高温、磨损、、防辐射、导电、导磁、绝缘、装饰等特殊性能的要求更加广泛，有机硅烷偶联剂促使金属表面处理技术迅速发展起来。
国内用于金属表面处理的主要方法是磷化法，由于磷化法高能耗、高污染、高成本，逐步被硅烷表面处理技术取代，硅烷处理技术正在不断地被研发、成熟完善和
有机硅烷偶联剂
环保型有机硅烷偶联剂对金属的作用
随着汽车、飞机、船舶、家电等行业的发展，对金属零件表面耐腐蚀、耐高温、磨损、、防辐射、导电、导磁、绝缘、装饰等特殊性能的要求更加广泛，有机硅烷偶联剂促使金属表面处理技术迅速发展起来。
国内用于金属表面处理的主要方法是磷化法，由于磷化法高能耗、高污染、高成本，逐步被硅烷表面处理技术取代，硅烷处理技术正在不断地被研发、成熟完善和应用。软的漆膜则相反，不易受砂石或热冲击而开裂，但抗划伤性、防水斑和酸蚀性减弱。硅烷处理与传统的磷化法相比具有以下优点：无有害重金属离子，不含磷，无需加温且硅烷处理过程不产生沉渣，处理时间短，控制简便；可省去表调工序，槽液可重复使用；有效地提高了涂料对基材的附着力；可共线处理铁板、镀锌板、铝板等多种基材。因此，新型的环保、节能、低排放、低使用成本的硅烷金属表面处理技术成为国内外技术人员研究的重点。
硅烷偶联剂是一类具有有机官能团的含硅化合物。从功能上来看，功能性硅烷多为杂交结构，多数产品在同一个分子中同时含极性与非极性两类官能团，可以作为无机材料和有机材料的界面桥梁或者直接参与有机聚合材料的交联反应，从而大幅提高材料性能。其分子式可用通式Y(CH2)nSiX3表示，此处n=0-3；X通常是氯基、乙氧基、甲氧乙氧基、乙酰氧基等，这些基团水解时即生成硅羟基，而与无机物质结合，形成硅氧烷。Y是乙烯基、氨基、环氧基、甲酰氧基、巯基或脲基，这些有机官能团可与有机物质反应。当硅官能团水解时，则Si-X转化成Si-OH，并副生HX。Si-OH既可与其它分子中的Si-OH或被处理基材表面的Si-OH发生缩合脱水反应形成Si-O-Si键结合，甚至还可与某些氧化物（如氧化铝、氧化铁、氧化锆、氧化钛、氧化镍等）反应，生成稳定的Si-O键合，从而使硅烷得以和无机物或金属连接。利用硅烷的这一特性，可将其应用于金属防锈及防氧化，Mg、Al、Cr、Fe、Zn等金属经硅烷处理后，有机硅烷偶联剂可大大提高其抗腐蚀性能。
有机硅烷偶联剂存在问题及解决方法
硅烷偶联剂对金属表面改性技术正成为一种新型的磷化法替代技术，具有巨大的潜力。（2）此产品提高填充白碳黑、玻璃、硅酸盐和金属氧化物的聚酯复合材料的干湿态机械强度。然而，该工艺还存在一定不足，由于硅烷金属表面处理剂pH值升高有利于硅醇缩聚反应的进行，但是pH值的升高导致其产生絮凝而导致处理剂失效，有机硅烷偶联剂使得工业上的大规模应用受限。为此，结合电沉积法，有机硅烷偶联剂在金属表面施加阴极电位后电极表面局部溶液的pH值升高，使其不会影响本体溶液的稳定性，从而使有机硅烷附着在金属表面，得到更厚、均匀、致密的硅烷膜层，使涂层的防护性能更好。此外，还可以通过对沉积过程电化学参数的控制，研究硅烷膜结构及耐蚀性的影响，实现硅烷膜的可控制制备。
有机硅烷偶联剂在表面处理行业应用
有机硅烷表面预处理：在金属表面预处理工艺中，随着环保压力的逐渐增大，含有硅烷的前处理产品代替传统磷化工艺是今后世界的发展趋势。硅烷前处理技术做为磷化替代技术之一，将会引起更广泛的关注。
有机硅烷复合钝化：硅烷偶联剂在提高复合材料的耐蚀性能方面的显著效果，早已得到确认，国内许多大型钢铁公司已从国外引进了无铬钝化生产线，该类型的硅烷复合钝化膜耐蚀性虽不能超过铬酸协钝化膜，但其综合性能十分优越，是今后无铬钝化重点发展方向。
含有机硅烷涂料：从分子设计层面进一步完善硅烷体系，针对不同的涂料体系开发出不同功能官能团的硅烷，可以拓展硅烷在涂料与涂装行业的应用范围；有机硅烷偶联剂深入开展在环保无铬涂料领域的应用研究，可代替许多传统含铬的涂料，有机硅烷偶联剂适应人类与环境的可持续发展。这一加热反应过程是有机硅烷偶联剂脱水、缩合与固化，以使硅烷偶联剂与硅微粉形成稳定和牢固的共价键结合。
有机硅烷偶联剂注意事项
硅烷特殊注意事项（仅供参考）:
1、有机硅烷偶联剂系统温度不可-170℉ (-112℃)，否则可能会吸入空气形成爆性混合物。
2、不要让硅烷与重金属卤化物或卤素接触，硅烷与它们剧烈反应。应仔细吹扫系统，以防残留有脱脂剂，其中所含的卤素或其他含氯的碳氢化合物。
3、用二至三倍的工作压力对系统进行加压检漏，尽量使用氦气。此外，还应建立和执行常规的检漏制度。
4、系统检漏或因其他原因打开之后，应使用抽真空或惰性气体吹扫的方法将系统中的空气吹扫干净。在打开任何装有硅烷的系统之前必须用惰性气体吹扫系统。如果系统中的任何部分有死角或可能残留硅烷的地方，必须抽真空循环吹扫。
5、应将硅烷排放到一个专门处理它的地方，尽量是将它燃烧掉。即使硅烷浓度较低也十分危险，不能暴露在空气中。硅烷在被惰性气体稀释成不可燃的气体后也可以排空。
6、应按照美国压缩气体协会的要求储存和使用压缩气体。当地可能对有机硅烷偶联剂储存和使用气体要求有特殊的设备规定。
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