硅烷處理是目前有望取代鉻酸鹽鈍化的一種表面處理技術(shù),其具有工藝簡(jiǎn)單、低污染、高效能等特點(diǎn)。硅烷膜能對(duì)鋁合金基體起到良好的防腐作用,與基體結(jié)合良好,并且可以通過不同的制備工藝來增強(qiáng)和改進(jìn)其耐蝕性和力學(xué)性能。為此,國內(nèi)外許多學(xué)者在硅烷處理技術(shù)的改性方面做了大量的工作:
表面活性有機(jī)緩蝕劑摻雜改性
有機(jī)緩蝕劑通常是由電負(fù)性較大的N,S,P和O原子等為中心組成的極性基團(tuán)以及C,H原子組成的非極性基團(tuán)(如烷基、烯基)構(gòu)成。其中,極性基團(tuán)能吸附于金屬表面,改變金屬在溶液中的雙電層結(jié)構(gòu),提高金屬離子化過程的活化能;而非極性基團(tuán)則遠(yuǎn)離金屬表面作定向排列,形成一層疏水的薄膜,將腐蝕介質(zhì)與金屬表面分隔開來,阻礙與腐蝕反應(yīng)有關(guān)的電荷或物質(zhì)轉(zhuǎn)移,大大降低金屬的腐蝕速率[17]。由于有機(jī)緩蝕劑與硅烷偶聯(lián)劑具有類似的化學(xué)結(jié)構(gòu)和緩蝕機(jī)理,很多學(xué)者開始考慮將其引入硅烷處理的改性研究中,即:將有機(jī)緩蝕劑摻雜到硅烷處理液中,以改善硅烷膜的耐蝕性。研究表明[18]: 十二烷基苯磺酸鈉和十二烷基磺酸鈉與硅烷緩蝕溶液摻雜后處理鋁管表面,所得改性膜的耐蝕性大幅提高。
鋁合金表面經(jīng)硅烷處理后,由于硅烷界面層與金屬表面結(jié)合緊密,早期點(diǎn)蝕產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物被牢固地覆蓋在界面層下,使得原點(diǎn)蝕有足夠的時(shí)間再次鈍化,而宏觀上的金屬銹蝕也因此被抑制了。同時(shí),硅烷膜既不會(huì)被環(huán)境介質(zhì)氧化也不會(huì)在環(huán)境中分解。此外,大多數(shù)交聯(lián)的硅烷膜都具有疏水性,阻斷了環(huán)境介質(zhì)對(duì)基體金屬的侵蝕[9]。






