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有机硅烷化处理是新兴的一种金属表面处理工艺,近年来发展迅速。用硅烷偶联剂处理金属表面其优点很多:处理成本低、适用性广、绿色环保、耐蚀性强等,已成为国内外学者研究的热点。本论文选用了3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷(γ-APDMS)和γ-巯丙基三甲氧基硅烷(γ-MPS)对不同金属基底进行了表面处理,并对两种硅烷的水解工艺、成膜工艺条件和硅烷膜的耐蚀性能进行了研究。本论文采用正交实验法研究γ-APDMS硅烷的水解工艺和在镀锌钢表面的成膜工艺,经过极差分析得出该硅烷最佳水解工艺和成膜工艺,再利用塔菲尔曲线、稳态极化曲线和交流阻抗法检测了各试样在3.50%NaCl溶液中的耐蚀性能,最后用单因素法改进其成膜工艺,同时向该硅烷水解溶液中添加ZSM-5纳米材料,使得该硅烷形成的硅烷膜耐蚀性能明显增强。结果表明:无硅烷膜的镀锌钢的自腐蚀电流密度(Jcorr)是2.01×10-4A·cm-2,在过电位为0.680V时,极化腐蚀电流密度(J)是2.76×10-3A·cm-2;存在纯硅烷膜的镀锌钢自腐蚀电流密度是1.063×10-7A·cm-2,极化腐蚀电流密度是1.027×10-6A·cm-2;掺杂纳米材料硅烷膜试样的自腐蚀电流密度是2.191×10-9A·cm-2,其极化腐蚀电流密度是2.121×10-9A·cm-2。由此可知,在镀锌钢表面形成γ-APDMS纯硅烷膜能够提高镀锌钢的耐蚀性能,而在硅烷水解液中添加纳米材料形成的硅烷膜能进一步提高其对基底的耐蚀性能,其耐蚀性能比纯硅烷膜更优越。第二种硅烷也采用正交试验法研究γ-MPS硅烷的水解工艺及在黄铜表面的成膜工艺,经极差分析得出该硅烷的最佳水解工艺条件,并利用塔菲尔曲线、稳态极化曲线和交流阻抗法检测了各试样在3.50%NaCl溶液中的耐蚀性能,最后利用单因素法改进其成膜工艺,同时向该硅烷水解溶液中添加SiO2纳米材料,使得该硅烷形成的硅烷膜耐蚀性能明显增强。结果表明:无硅烷膜的黄铜自腐蚀电流密度(Jcorr)是6.307×10-5A·cm-2,在过电位为0.782V时,其极化腐蚀电流密度(J)是8.252×10-4A·cm-2;存在纯硅烷膜的黄铜自腐蚀电流密度是3.57×10-8A·cm-2,其极化腐蚀电流密度是1.677×10-6A·cm-2;掺杂SiO2纳米材料硅烷膜试样的自腐蚀电流密度是3.576×10-9A·cm-2,其极化腐蚀电流密度是7.075×10-7A·cm-2。由此可知,在黄铜表面形成的γ-MPS纯硅烷膜能够提高黄铜合金的耐蚀性能,而在硅烷水解液中添加纳米材料形成的硅烷膜能进一步提高其对基底的耐蚀性能,其耐蚀性能比纯硅烷膜更好。