紧固件硅烷处理技术的改性研究

硅烷膜能对铝合金基体起到良好的防腐作用，与基体结合良好，并且可以通过不同的制备工艺来增强和改进其耐蚀性和力学性能。但是，目前的铝合金硅烷处理技术仍存在硅烷膜比较薄(一般在50nm左右)、对基体表面洁净度要求较高、工艺影响因素较多、成膜过程不易观察、膜层在侵蚀性溶液中的自修复能力较差、处理液存放时间相对较短等缺陷，使其工业应用受到限制。为此，国内外许多学者在硅烷处理技术的改性方面做了大量的工作：

1 稀土金属盐改性

铝合金的硅烷稀土复合处理是目前研究最多的一种改性工艺，其主要使用的是稀土金属盐，尤其以铈盐和镧盐为主。Montemor M F等[15]的研究表明：向硅烷处理液中加入La(N03)3或Ce(N03)3，可使所得膜层的结合力和耐蚀性提高2个数量级。Cabral A M等采用扫描振动电极技术(SVET)和电化学交流阻抗( EIS)研究了掺杂Ce(N03)3的硅烷膜的自修复性。结果表明：掺杂Ce(N03)3的硅烷膜在浸泡24 h后，其缺陷处的电流密度大幅下降;而未掺杂Ce(N03)3的硅烷膜，其缺陷处的电流密度则大幅上升，表明稀土的加入使得硅烷膜具有良好的自修复性。

2有机缓蚀剂掺杂改性

有机缓蚀剂通常是由电负性较大的N，S，P和O原子等为中心组成的极性基团以及C，H原子组成的非极性基团(如烷基、烯基)构成。其中，极性基团能吸附于金属表面，改变金属在溶液中的双电层结构，提高金属离子化过程的活化能;而非极性基团则远离金属表面作定向排列，形成一层疏水的薄膜，将腐蚀介质与金属表面分隔开来，阻碍与腐蚀反应有关的电荷或物质转移，大大降低金属的腐蚀速率。由于有机缓蚀剂与硅烷偶联剂具有类似的化学结构和缓蚀机理，很多学者开始考虑将其引入硅烷处理的改性研究中，即：将有机缓蚀剂掺杂到硅烷处理液中，以改善硅烷膜的耐蚀性。研究表明：十二烷基苯磺酸钠和十二烷基磺酸钠与硅烷缓蚀溶液掺杂后处理铝管表面，所得改性膜的耐蚀性大幅提高。

摘自《中国电镀网》