硅烷化处理
金属表面处理环保新技术——硅烷化处理硅烷化处理是以有机硅烷水溶液为主要成分对金属或非金属材料进行表面处理的过程。在涂装行业，涂装前的表面处理以磷化为主，硅烷化处理与传统磷化相比具有节能、环保和降低成本的优点。本文简述了硅烷化处理的特点、基本原理、施工工艺等。
[关键词] 硅烷；表面处理；磷化硅烷化处理是以有机硅烷为主要原料对金属或非金属材料进行表面处理的过程。硅烷化处理与传统磷化相比具有以下多个优点：无有害重金属离子，不含磷，无需加温。硅烷处理过程不产生沉渣，处理时间短，控制简便。处理步骤少，可省去表调工序，槽液可重复使用。有效提高油漆对基材的附着力。可共线处理铁板、镀锌板、铝板等多种基材
0 基本原理
硅烷含有两种不同化学官能团，一端能与无机材料（如玻璃纤维、硅酸盐、金属及其氧化物）表面的羟基反应生成共价键；另一端能与树脂生成共价键，从而使两种性质差别很大的材料结合起来，起到提高复合材料性能的作用。硅烷化处理可描述为四步反应模型，（1）与硅相连的3个Si-OR基水解成Si-OH；（2）Si-OH之间脱水缩合成含Si-OH的低聚硅氧烷；（3）低聚物中的Si-OH与基材表面上的OH形成氢键；（4）加热固化过程中伴随脱水反应而与基材形成共价键连接，但在界面上硅烷的硅羟基与基材表面只有一个键合，剩下两个Si-OH 或者与其他硅烷中的Si-OH缩合，或者游离状态。
为缩短处理剂现场使用所需熟化时间，硅烷处理剂在使用之前第
一步是进行一定浓度的预水解。
①水解反应：在水解过程中，避免不了在硅烷间会发生缩合反
应，生成低聚硅氧烷。低聚硅氧烷过少，硅烷处理剂现场的熟
化时间延长，影响生产效率；低聚硅氧烷过多，则使处理剂浑
浊甚至沉淀，降低处理剂稳定性及影响处理质量。
②缩合反应：成膜反应是影响硅烷化质量的关键步骤，成膜反
应进行的好坏直接影响涂膜耐蚀性及对漆膜的附着力。因此，
对于处理剂的PH值等参数控制显的尤为重要。并且对于硅烷
化前的工件表面状态提出了更高的要求：1、除油完全；2、进
入硅烷槽的工件不能带有金属碎屑或其他杂质；3、硅烷化前
处理最好采用去离子水。
③成膜反应：其中R为烷基取代基，Me为金属基材成膜后的
金属硅烷化膜层主要由两部分构成：其一即在金属表面，硅烷
处理剂通过成膜反应形成反应③产物，二是通过缩合反应形成
大量反应②产物，从而形成完整硅烷膜，金属表面成膜状态微
观模型可描述为图1所示结构。
1 硅烷处理与磷化的比较
随着涂装行业中环保压力的逐渐增大，环保型涂装前处理产品以代替传统磷化如今显的尤为重要。硅烷前处理技术做为磷化替代技术之一，目前已引起了世界涂装行业的广泛关注。与传统磷化相比，硅烷处理技术具有环保性（无有毒重金属离子）、低能耗（常温使用）、低使用成本（每公斤处理量为普通磷化的5-8倍），无渣等优点。
美国已于上世纪90年代就开始对金属硅烷前处理技术进行理论研究，欧洲于上世纪90年代中期也开始着手对于硅烷进行试探性研究。我国在本世纪初迫于环保方面的巨大压力，各大研究机构及生产企业也着手对硅烷进行研究。
1.1工位工序方面比较
硅烷化处理对传统磷化处理在操作工艺上有所改进，在工艺过程方面现有磷化处理线无需改造即可投入硅烷化生产。
表1对传统磷化工艺和硅烷化处理进行比较。传统磷化硅烷化传统磷化硅烷化①预脱脂★★②脱脂★★③水洗★★④水洗★★⑤表调★☆⑥表面成膜★★⑦水洗★☆⑧水洗★☆
注：★—需要☆—不需要表1 磷化与硅烷化工位布置比较
由表1可见，硅烷化处理与磷化处理相比较可省去表调及磷化后两道水洗工序。因硅烷化处理时间短，因此在原有磷化生产线上无需设备改造，只需调整部分槽位功能即可进行硅烷化处理：（1）对于悬链输送方式改造，可将①预脱脂、②脱脂、④水洗、保留；③水洗改为脱脂槽；⑤表调、⑥磷化改为水洗槽；⑦水洗改为硅烷化处理；⑧备用。在改换槽位功能的同时提高链速进行生产，以加快前处理生产节拍，提高生产率。
1.2处理条件方面比较
传统磷化处理因沉渣、含磷及磷化后废水等环保问题，一直是各涂装生产企业为之困扰的问题。随着国家对环保及节能减排的重视程
度不断提高，在未来时间里，涂装行业的环保及能耗问题会越来突出。硅烷技术的推出，对于整个涂装行业的前处理环保及节能降耗问题，进行了革命性的改善。
表2将传统磷化与硅烷化处理的使用条件进行比较。
传统磷化硅烷化使用温度 35-40℃常温处理过程是否产生沉渣有无倒槽周期 3 -6个月 6-12个月是否需要表调有无处理后水洗有无表2 磷化与硅烷化处理条件比较由表2可见，在使用温度方面，由于硅烷成膜过程为常温化学反应，因此在日常使用中槽液无需加热即可达到理想处理效果。此方面与磷化处理比较，为应用企业节省了大量能源并减少燃料废气排放；另一方面硅烷化反应中无沉淀反应，所以在日常处理中不产生沉渣，消除了前处理工序中的固体废物处理问题并有效地延长了槽液的倒槽周期；此外，硅烷化处理对前处理工位设置进行了优化，省去传统表调及磷化后水洗工序。通过此项优化，大大减轻了涂装企业的污水处理的压力。
1.2使用成本方面比较
因成膜原理的差异，硅烷化处理与磷化相比在使用温度上就已有较大幅度的降低，省去表调工序。并且在其他涉及生产成本方面，硅烷化相比较磷化也有着明显的优势。表3在使用成本方面将硅烷化与磷化相比较。
传统磷化
配槽用量60-70kg/吨30-50kg/吨每公斤浓缩液处理面积30-40m2 200-300m2 处理时间 4-5min 0.5-2min 是否需要除渣槽是
否表3 磷化与硅烷化使用成本比较使用硅烷化工艺能省去磷化加温设备、除渣槽、板框压滤机及磷化污水处理等设备，节省设备初期投入。在配槽用量方面硅烷化较磷化也减少20%-50%，更关键的是在每平方单耗方面硅烷化的消耗量为传统磷化的15%-20%。在减少单位面积消耗量的同时，在处理时间上硅烷化较磷化也有较大幅度的缩短，从而提高生产率，减少设备持续运作成本。
1.3微观形貌比较
因为各种磷化及硅烷化的成膜机理大有不同，因此金属表面的膜层状态及形貌也各不相同。从微观形貌方面，通过电子扫描电镜（SEM）图3观察可发现在金属表面生成的膜层的区别。
金属裸板铁系磷化
锌系磷化硅烷化
由以上电镜照片可明显看出，各种处理之间膜层形貌存在较大差异。其中锌系磷化槽液主体成份是：Zn2+、H2PO3-、NO3-、H3PO4、促进剂等。形成的磷化膜层主体组成（钢铁件）成分为Zn3(PO4)2•4H2O、Zn2Fe(PO4)2•4H2O。磷化晶粒呈树枝状、针状、孔隙较多。相比较锌系磷化而言，传统铁系磷化槽液主体组成：Fe2+、H2PO4-、H3PO4以及其它一些添加物。磷化膜主体组成（钢铁工件）：Fe5H2(PO4)4•4H2O,磷化膜厚度大，磷化温度高，处理时间长，膜孔隙较多，磷化晶粒呈颗粒状。硅烷化处理为有机硅烷与金属反应形成共价键反应原理，硅烷本身状态不发生改变，因此在成膜后，金属表面无明显膜层物质生成。通过电镜放大观察，金属表面已形成一层均匀膜层，该膜层较锌
系磷化膜薄，较铁系磷化膜均匀性有很大提高此膜层即为硅烷膜。
1.4盐水浸泡试验比较比较
冷轧板是目前用途最为广泛的金属材料，在每个行业都有大规模的应用，但冷轧板没有镀锌板那样的镀锌层、热轧板的氧化皮及铝板的氧化膜保护，因此冷轧板的耐腐蚀性能依赖于涂装的保护。对已涂覆冷轧板试片采用500小时盐水（5%浓度）浸泡试验，检验各种经过不同前处理工艺静电粉末喷涂后（漆膜平均厚度为50±2μm）的耐盐水性能。由试验结果可看出，在盐水浸泡500小时后各种处理的试片都无变化。由此可知，各种处理方式对于工件的耐盐水腐蚀性能无明显差别。为检验各种处理工艺的附着力表现，对经过500小时盐水（5%浓度）浸泡试验后的试片进行附着力比较实验。具体实施为图4所示，用划刀延划叉部位向边缘部位剥离，考察其可剥离宽度。
铁系磷化锌系磷化硅烷化
通过附着力比较试验结果后可以明显看到，铁系磷化可剥离宽度较锌系磷化与硅烷化差别明显。铁系磷化为大面积可剥离，而锌系磷化与硅烷化处理板其可剥离宽度基本为零。因此可明显看出锌系磷化和硅烷化处理与漆膜附着力相当，同时两者附着力明显优于铁系磷化。采用硅烷化处理效果与锌系磷化效果在耐盐水及附着力方面相当。
1.5盐雾试验比较镀锌板目前因其本身具有较高耐腐蚀性能
已被广大高质量家电及汽车企业所采用。为检验硅烷化处理对
于镀锌板的耐腐蚀性能以及附着力表现，设计试验对镀锌试片
采用各种前处理工艺，并对其喷涂相同厚度的粉末涂料进行涂
装，通过500小时盐雾试验对其进行附着力比较。
根据GB/T10125-1997人造气氛腐蚀试验--盐雾试验对试验镀锌试片进行500小时中性盐雾试验。试片漆膜平均厚度为70±2μm。对镀锌板进行附着力比较试验，同样用划刀延划叉部位向边缘部位剥离，考察其可剥离宽度。图5所示为此项试验结果。
普通锌系磷化镀锌专用磷化硅烷化
通过试验结果可以看出，普通锌系磷化可剥离宽度最大，镀锌专用磷化可剥离宽度较普通锌系磷化小，硅烷化可剥离宽度几乎为零，附着力表现最佳。由此可得出结论，在镀锌板上运用硅烷化处理工艺后，可显著提高镀锌板与漆膜间的附着力，提高镀锌涂装产品的质量。
2 处理方式
工件处理方式，是指工件以何种方式与槽液接触达到化学预处理之目的，包括全浸泡式、全喷淋式、喷淋浸泡组合式、刷涂式等。它主要取决于工件的几何尺寸及形状、场地面积、投资规模、生产量等因素的影响。例如几何尺寸复杂的工件，不适合于喷淋方式；油箱、油桶类工件在液体中不易沉入，因而不适合于浸泡方式。
2.1 全浸泡方式将工件完全浸泡在槽液中，待处理一段时间后取出，完成除油或硅烷化等目的的一种常见处理方式，工件的几何形状繁简各异，只要液体能够到达的地方，都能实现处理目标，这是浸泡方式的独特优点，是喷淋、刷涂所不能比拟的。其不足之处，是没有机械冲刷的辅助使用。并且象连续悬挂输送工件时，除工件在槽内运行时间外，还有工件上下坡时间，因而使设备增长，场地面积和投
资增大，并且工序间停留时间较长，易引起工序间返锈，影响硅烷化质量。
2.2 全喷淋方式用泵将液体加压，并以0.1～0.2Mpa的压力使液体形成雾状，喷射在工件上达到处理效果。优点是生产线长度缩短，相应节首了场地、设备、不足之处是，几何形状较复杂的工件，像内腔、拐角处等液体不易到达，处理效果不好，因此只适合于处理几何形状简单的工件。并且能有效的减小首次投槽费用。
2.3 喷淋-浸泡结合式喷淋-浸泡结合式，一般是在某道工序时，工件先是喷淋，然后入槽浸泡，出槽后再喷淋，所有的喷淋、浸泡均是同一槽液。这种结合方式即保留了喷淋的高效率，提高处理速度，又具有浸泡过程，使工件所有部位均可得到有效处理。因此喷淋-浸泡结合式前处理即能在较短时间内完成处理工序，设备占用场地也相对较少，同时又可获得满意的处理效果。在硅烷化处理中可考虑脱脂工序采用喷淋-浸泡结合式。
2.4 刷涂方式直接将处理液通过手工刷涂到工件表面，来达到化学处理的目的，这种方式一般不易获得很好的处理效果，在工厂应用较少。对于某些大型、形状较简单的工件，可以考虑用这种方式。
3 工艺流程根据硅烷化的用途及处理板材不同，分为不同的工艺流程。
3.1 铁件、镀锌件预脱脂——脱脂——水清洗——水清洗——硅烷化——烘干或晾干——后处理
3.2 铝件预脱脂——脱脂——水洗——水洗——出光——水洗
——硅烷化——烘干或晾干——后处理
3.3 磷化后钝化有锈工件：预脱脂——水清洗——脱脂除锈“二合一”¬——水清洗——中和——表调——磷化——水洗——硅烷化——烘干或晾干——后处理。无锈工件：预脱脂——脱脂——水清洗——水清洗——表调——磷化——水清洗——硅烷化——烘干或晾干——后处理。
3.4 工件防锈预脱脂——脱脂——水清洗——水清洗——硅烷化——烘干或晾干
4 典型硅烷处理使用方式
硅烷处理的典型工艺见表4。
工艺1 工艺2 工艺3 工艺4
硅烷处理剂（使用浓度） 5.0% 2.0-3.0% 1.0-2.0% 0.5-1.5% 处理方式浸泡,喷淋,滚涂浸泡,喷淋,滚涂浸泡,喷淋,滚涂浸泡,喷淋,滚涂槽体材料不锈钢, 玻璃钢，塑料不锈钢, 玻璃钢，塑料不锈钢, 玻璃钢，塑料不锈钢, 玻璃钢，塑料
控制参数 PH值 5.0-6.8 5.5-6.8 5.5-6.8 5.5-6.8 温度常温常温常温常温
处理时间（秒） 5-120 5-120 5-120 5-60
适用材料钢铁件镀锌件、铝件不锈钢件磷化后钝化
表4 典型的硅烷处理工艺
5 工艺设计上几点注意事项
在工艺设计中有些小地方应该十分注意，即使有些是与设备设计
有关的，如果考虑不周，将会对生产线的运行及工人操作产生很多不利的影响，如工序间隔时间，溢流水洗，工件的工艺孔，槽体及加热管材料等。
5.1 工序间隔时间
各个工序间的间隔时间如果太长，会造成工件在运行过程中二次生锈，最好设有工序间水膜保护，可减少生锈。生锈泛黄泛绿的工件，严重影响硅烷化效果，造成工件泛黄，不能形成完整的硅烷膜，所以应尽量缩短工序间的间隔时间。工序间的间隔时间若太短，工件存水处的水，不能完全有效的沥干，产生串槽现象，特别在喷淋方式时，会产生相互喷射飞溅串槽，使槽液成分不易控制，甚至槽液遭到破坏。因此在考虑工序间隔时，应根据工件几何尺寸、形状选择一个恰当的工序间隔时间。
5.2 溢流水清洗
提倡溢流水洗，以保证工件充分清洗干净，减少串槽现象。溢流时应该从底部进水，对角线上部开溢流孔溢流。
5.3 工件工艺孔
对于某些管形件或易形成死角存水的工件，必须选择适当的位置钻好工艺孔，保证水能在较短的时间内充分流尽。否则会造成串槽或者要在空中长时间沥干，产生二次生锈，影响硅烷化效果。
6 硅烷化性能检测
1 漆膜耐蚀性
GB/T14293-1998 人造气氛腐蚀试验一般要求
GB/T10125-1997 人造气氛腐蚀试验盐雾试验
2漆膜附着力
GB9286-1998&ASTMD3359 色漆和清漆漆膜的划格试验
GB5270-85 金属基体上的金属覆盖层（电沉积层和化学沉积层）附着强度试验方法
3 漆膜耐水性 GB5209-85 色漆和清漆耐水性的测定--浸水法
有机硅生产工艺流程图
有机硅生产工艺流程图 有机硅是一种化学合成材料，具有许多优良的特性，如优异的导电性、耐高温性和化学稳定性等。它被广泛应用于电子、光电、光学、能源等领域。下面将介绍有机硅的生产工艺流程。 有机硅的生产通常采用硅烷法和聚合法两种方法。硅烷法是通过硅烷化合物与二氧化硅反应制备有机硅。聚合法则是通过有机硅单体的聚合反应合成有机硅。以下是一种常用的硅烷法生产有机硅的工艺流程图： 1. 原料准备：工艺开始时，需要准备合适的原料，包括硅烷化合物和二氧化硅。 2. 硅烷化反应：将硅烷化合物与二氧化硅在反应釜中进行硅烷化反应。这个反应过程需要控制适当的温度和反应时间，以促进硅烷化合物与二氧化硅的反应。 3. 硅烷化产物处理：硅烷化反应结束后，得到的硅烷化产物需要经过一系列的处理步骤，如过滤、洗涤、脱水等，以去除杂质和不溶性物质。 4. 合成有机硅：将经过处理的硅烷化产物与其他有机硅单体进行聚合反应。这个过程需要控制适当的温度和反应时间，以获得高分子量和理想的分子结构。 5. 产品后处理：合成有机硅后，需要对产品进行后处理，包括洗涤、脱溶剂、干燥等。这个过程旨在去除余留的溶剂和杂质，
并使产品具有适当的形态和纯度。 6. 产品检测和质量控制：生产出的有机硅产品需要进行质量测试和检测，以确保其符合相关的标准和要求。常见的检测指标包括分子量、化学成分、热性能等。 7. 包装和储存：经过质量检测合格的有机硅产品将被包装，并进行标签和储存，以便后续的销售和使用。 以上是有机硅生产的一种常见工艺流程，不同的生产厂家和产品可能会有一些差异。在实际生产过程中，还需要根据具体的情况和要求进行工艺调整和优化，以提高产量和产品质量。
硅烷的危害及处理
硅烷的危害及处理 硅烷 硅烷是一种无色、与空气反应并会引起窒息的气体。该气体通常与空气接触会引起燃烧并放出很浓的白色的无定型二氧化硅烟雾。它对健康的首要危害是它自燃的火焰会引起严重的热灼伤，如果严重甚至会致命。如果火焰或高温作用在硅烷钢瓶的某一部分会使钢瓶在安全阀启动之前爆炸。如果泄放硅烷时压力过高或速度过快会引起滞后性的爆炸。泄漏的硅烷如没有自燃会非常危险，不要靠近。处理紧急情况的人员必须要有个人防护设备和适应当时情况的防火保护。不要试图在切断气源之前灭火。 硅烷气 硅烷气是太阳能电池生产过程中不可或缺的材料，因为它是将硅分子附着于电池表面的最有效方式。在高于400℃的环境下，硅烷气分解成气态硅和氢气。氢气燃烧后，剩下的就是纯硅了。此外，硅烷气可以说是无处不在。除了光伏产业外，还有很多制造工厂需要用到硅烷气，如平板显示器、半导体、甚至镀膜玻璃生产厂。
危害辨识资料 最重要危害与效应： 眼接触：硅烷会刺激眼睛。硅烷分解产生无定型二氧化硅。眼睛接触无定型二氧化硅颗粒会引起刺激。 吸入： 1.吸入高浓度的硅烷会引起头痛、恶心、头晕并刺激上呼吸道。 2.硅烷会刺激呼吸系统及粘膜。过度吸入硅烷会引起肺炎和肾病，这是由于存在结晶二氧化硅的原因。 3.暴露于高浓度气体中还会由于自燃而造成热灼伤。 摄入：摄入不可能成为接触硅烷的途径。 皮肤接触：硅烷会刺激皮肤。硅烷分解产生无定型二氧化硅。皮肤接触无定型二氧化硅颗粒会引起刺激。 慢性： 侵入途径： 症状：目前不清楚长期暴露于硅烷中对健康的进一步影响。 损害器官：未建立
过度暴露造成的病情恶化：有皮肤和呼吸道疾病的人暴露在硅烷及其分解物中会加重病情。 致癌性：未被 NTP、OSHA及IARC列为致癌物。 急救措施 不同暴露途径之急救方法： 热灼伤：由于硅烷泄漏引起人员灼伤时应由受过培训的人员进行急救，并立即寻求医疗处理。 眼睛接触：立即用水冲洗最少15分钟，水流不要太快，同时翻开眼睑。使受难者为“O”形眼，立即寻求眼科处理。 吸入：将患者尽快移到空气清新处。如有必要由受过培训的人员进行输氧或人工呼吸。 皮肤接触： 1.用大量的水冲洗最少15分钟。脱掉已暴露在硅烷中或被污染的衣服，小心不要接触到眼睛。 2.如果患者有持续的刺激感或其他进一步的健康影响需立即进行医疗处理。 医生须知：如有必要需吸氧。观察患者是否有肺炎初期症状。 灭火措施
硅烷化处理
金属表面处理环保新技术——硅烷化处理硅烷化处理是以有机硅烷水溶液为主要成分对金属或非金属材料进行表面处理的过程。在涂装行业，涂装前的表面处理以磷化为主，硅烷化处理与传统磷化相比具有节能、环保和降低成本的优点。本文简述了硅烷化处理的特点、基本原理、施工工艺等。 ［关键词］硅烷；表面处理；磷化硅烷化处理是以有机硅烷为主要原料对金属或非金属材料进行表面处理的过程。硅烷化处理与传统磷化相比具有以下多个优点：无有害重金属离子，不含磷，无需加温。硅烷处理过程不产生沉渣，处理时间短，控制简便。处理步骤少，可省去表调工序，槽液可重复使用。有效提高油漆对基材的附着力。可共线处理铁板、镀锌板、铝板等多种基材 硅烷含有两种不同化学官能团，一端能与无机材料（如玻璃纤维、 硅酸盐、金属及其氧化物）表面的羟基反应生成共价键；另一端能与树脂生成共价键，从而使两种性质差别很大的材料结合起来，起到提高复合材料性能的作用。硅烷化处理可描述为四步反应模型，（1）与 硅相连的3个Si-OR基水解成Si-OH;（2）Si-OH之间脱水缩合成含Si-OH的低聚硅氧烷；（3）低聚物中的Si-OH与基材表面上的OH形成氢键；（4）加热固化过程中伴随脱水反应而与基材形成共价键连接，但在界面上硅烷的硅羟基与基材表面只有一个键合，剩下两个Si-OH 或者与其他硅烷中的Si-OH缩合，或者游离状态。
为缩短处理剂现场使用所需熟化时间，硅烷处理剂在使用之前第 步是进行一定浓度的预水解 ①水解反应：在水解过程中，避免不了在硅烷间会发生缩合反应， 生成低聚硅氧烷。低聚硅氧烷过少，硅烷处理剂现场的熟化时间 延长，影响生产效率；低聚硅氧烷过多，则使处理剂浑浊甚至沉 淀，降低处理剂稳定性及影响处理质量。 ②缩合反应：成膜反应是影响硅烷化质量的关键步骤，成膜反应 进行的好坏直接影响涂膜耐蚀性及对漆膜的附着力。因此，对于 处理剂的PH值等参数控制显的尤为重要。并且对于硅烷化前的 工件表面状态提出了更高的要求：1、除油完全；2、进入硅烷槽 的工件不能带有金属碎屑或其他杂质；3、硅烷化前处理最好采 用去离子水。 ③成膜反应：其中R为烷基取代基，Me为金属基材成膜后的金属 硅烷化膜层主要由两部分构成：其一即在金属表面，硅烷处理 剂通过成膜反应形成反应③产物，二是通过缩合反应形成大量反 应②产物，从而形成完整硅烷膜，金属表面成膜状态微 ■------------------- —--------------------- 观模型可描述为图1所示结构。 1硅烷处理与磷化的比较 随着涂装行业中环保压力的逐渐增大，环保型涂装前处理产品以代 替传统磷化如今显的尤为重要。硅烷前处理技术做为磷化替代技术之一，目前已引起了世界涂装行业的广泛关注。与传统磷化相比，硅烷处理技术具有环保性（无有毒重金属离子）、低能耗（常温使用）、低使
核酸PAGE电泳方法
玻璃板处理 6％的聚丙烯酰胺凝胶属于DNA测序胶，胶厚度仅为0.4mm，从玻璃板上玻璃后难以进行后续的显色操作，因此，必须对玻璃板进行硅烷化处理。在对玻璃板硅烷化处理之前，必须采用温水和洗涤剂将玻璃板彻底洗干净，先以自来水冲去洗涤剂，再用去离子水反复冲洗几遍，晾干或烘干。 长玻璃板的处理： A.带PE手套，将洗好的长玻璃板采用95％擦洗2～3次，晾干。用镜 头纸蘸取亲和硅烷溶液少许（A4纸大小的玻璃板用150-200 μl），涂 布在长玻璃板的一侧，整块板涂布均匀，不能有死角。 B.4～5 min后，用95％的乙醇洗长玻璃板3次，以去除多余的亲和硅 烷，待用。 短玻璃板（上部带有凹槽）处理： A.更换PE手套，将洗好的短玻璃板采用95％擦洗2～3次，晾干。用 镜头纸蘸取剥离硅烷溶液适量（A4纸大小的玻璃板用1-1.5 ml），涂 布在短玻璃板的一侧，整块板涂布均匀，不能有死角。 B.5～10 min后，用干净镜头纸擦去多余的剥离硅烷，待用。 注意事项：在玻璃板的处理过程中，处理好的玻璃板一侧应该做好标记，保持干净。长短玻璃板分开处理，及时更换PE手套避免交叉污染。最后，玻璃板的硅烷化处理应该在通风橱中进行。 凝胶制备 在制胶台上固定好玻璃板，保持水平。制备6％的变性聚丙烯酰胺凝胶，一块胶的配方如下： 5 × TBE 1 6 ml 尿素（分析纯）33.6 g 40％的丙烯酰胺12 ml ddH2O 补足至80 ml 0.25 μm 滤膜过滤，灌胶前加入10％过硫酸铵（APS）800μl，四甲基乙二胺（TEMED）100μl，充分混匀，水平灌胶。灌胶完成后倒插梳子（鲨鱼齿朝外）封口，水平放置过夜。
硅烷化氧化铝-概述说明以及解释
硅烷化氧化铝-概述说明以及解释 1.引言 1.1 概述 硅烷化氧化铝是一种新型的复合材料，其具有独特的特性和广阔的应用前景。硅烷化氧化铝的制备方法相对简单，并且具有出色的性能表现，因此在材料科学领域引起了广泛的关注和研究。 硅烷化氧化铝是指将硅烷化剂与氧化铝表面发生反应，通过化学键的形成将硅烷基固定在氧化铝表面上的过程。通过这种方法，硅烷基可以牢固地与氧化铝结合，形成一层致密的有机硅烷化层，从而赋予氧化铝更多的功能和性能。 硅烷化氧化铝具有多种优异的特性。首先，它具有很高的耐热性和耐腐蚀性，能够在高温和恶劣环境下长时间使用而不受损。其次，硅烷化氧化铝具有良好的机械性能和热导率，能够承受较大的载荷和传导热量。此外，硅烷化氧化铝还具有优异的附着力和光洁度，能够有效保护底材。 硅烷化氧化铝的制备方法多样，包括溶液法、气相法和固相法等。其中，溶液法是最常用的制备方法之一。通过在溶液中将硅烷化剂和氧化铝混合，并在适当条件下反应，即可得到硅烷化氧化铝。此外，气相法和固相法也有其独特的优势和适用范围，可以根据具体需求选择不同的制备方
法。 综上所述，硅烷化氧化铝是一种具有广泛应用前景的新型复合材料。其制备方法简单，性能优异，具有耐热、耐腐蚀、机械性能好和热导率高等特点。未来，硅烷化氧化铝有望在能源领域、材料加工领域和电子封装领域等多个领域得到广泛应用。 1.2文章结构 2. 正文 2.1 硅烷化氧化铝的定义和特性 硅烷化氧化铝是一种具有特殊化学结构和特性的材料。它是由将硅烷基引入氧化铝表面形成的一种化合物。硅烷基是由硅和氢原子组成的有机基团，它的引入可以赋予氧化铝更多的功能性和优良性能。硅烷化氧化铝具有以下几个显著特性： 1. 高温稳定性：硅烷化氧化铝在高温下有较好的稳定性，能够保持其结构和性能不受热力学和热化学变化的影响。这使得它在高温环境中应用具有广泛的潜力。 2. 耐腐蚀性：硅烷化氧化铝具有良好的耐腐蚀性能，能够在酸碱环境中保持其稳定性和功能，不受腐蚀物质的侵蚀。这使得它在化学工业中有
硅烷化处理的作用(二)
硅烷化处理的作用(二) 硅烷化处理的作用 简介 硅烷化处理是一种常用的表面处理方法，通过在物体表面形成一 层硅烷化膜，以改变其表面性质和增加其功能。硅烷化处理广泛应用 于材料科学、化工、电子工业等领域，具有许多重要的作用。 作用一：防腐性能提升 硅烷化处理能够在物体表面形成一层致密的硅烷化膜，有效地阻 隔氧、水分、酸碱等有害物质的侵蚀，提高物体的耐腐蚀性能。这在 化工设备、汽车零部件等领域具有重要作用，延长了物体的使用寿命。作用二：改善表面润湿性 硅烷化处理能够改变物体表面的润湿性能，使其表面对某些液体 具有良好的润湿性。这在涂层、染料、油漆等工业中具有重要应用， 可以提高涂层的附着力和涂料的染色效果。 作用三：提高疏水性能 硅烷化处理后的物体表面具有很好的疏水性能，能够形成一层水 珠滚动的效应，使水分迅速从表面滑落，防止水分滞留和渗透。这在 建筑材料、纺织品等领域具有重要作用，能够提高防水性能和抗污染 能力。
作用四：增加电绝缘性能 硅烷化处理能够在物体表面形成一层具有良好绝缘性能的硅烷化膜，提高物体的电绝缘能力。这在电子工业、电力传输等领域具有重要作用，能够提高电子器件的可靠性和安全性。 作用五：增加耐磨性能 硅烷化处理能够增加物体表面的硬度和耐磨性能，形成一层具有优异耐磨性的硅烷化膜。这在汽车制造、机械加工等领域具有重要作用，可以提高零件的使用寿命和耐磨性能。 总结 硅烷化处理通过在物体表面形成一层硅烷化膜，能够改变物体的表面性质，提高其防腐性能、润湿性、疏水性、电绝缘性和耐磨性能等。这种表面处理方法在不同领域具有广泛应用，为材料科学和工业生产带来了许多优势和便利。
铝合金硅烷化处理工艺
铝合金硅烷化处理工艺 铝合金在现代制造业中被广泛应用于航空、汽车、建筑和电子等领域。然而，铝合金在高温、潮湿的环境中易腐蚀，这限制了其使用寿命和功能。硅烷化处理是一种有效的方法，可以增强铝合金的耐腐蚀性和耐热性。 硅烷化处理是一种将铝合金表面涂覆一层化学反应产生的硅烷化物的工艺。这一工艺的基本原理是将表面活性较高的铝合金表面与硅烷分子发生化学反应，从而形成一层无机硅烷化物保护层。该层具有良好的防蚀性和耐热性，可大幅度提高铝合金的使用寿命和功能。 硅烷化处理可以应用于各种铝合金材料，包括铝硅合金、铝镁合金、铝锰合金、铝铜合金和铝锌合金等。不同材料的处理条件和涂层性质也有所不同。一般来说，需要对不同合金材料进行定制化的处理工艺，以达到最佳的效果。 硅烷化处理的工艺流程包括表面处理、化学涂覆和热处理三个步骤。首先，需要将铝合金表面进行清洁处理，去除表面杂质和氧化物。清洁方式可以通过化学浸泡和机械刷洗等方式进行，确保表面的平整和光洁度。接着，通过化学反应将铝合金表面与硅烷分子交联，形成硅烷化层。硅烷分子的选取以及反应过程的控制是保证硅烷化层质量的关键点。最后，使用热处理进行固化，提高涂层与基材结合的牢固度和耐热性。
硅烷化处理可以大幅度提高铝合金材料的防蚀性和耐热性。一些研究表明，硅烷化层可以在高温和潮湿的环境下保护铝合金材料，并且能够在600℃的高温下保持长时间的稳定性。这 使得铝合金材料可以应用于更复杂和严峻的环境中。 除此之外，硅烷化处理还可用于增强材料表面的润滑性、耐磨性和抗粘附性等性能。硅烷化层可以起到减少摩擦和磨损的作用，从而提高铝合金材料的性能。 总之，硅烷化处理是一种有效的铝合金表面处理工艺，能够提高铝合金材料的耐腐蚀性和耐热性。其应用广泛，不仅在飞机、汽车、建筑和电子等领域有着广泛的应用，还可应用于其他种类的材料表面处理，具有广泛的应用前景。
金刚石微粉表面的纳米硅烷化改性及其抗氧化性能
金刚石微粉表面的纳米硅烷化改性及其抗氧化性能 庞爱红;董欣然;董俊言;沈方韧;谭素玲;贾晨超;董书山;毛青青;吴增凤 【期刊名称】《金刚石与磨料磨具工程》 【年(卷),期】2022(42)4 【摘要】采用溶胶−凝胶技术和正硅酸乙酯(TEOS)的水解−缩合反应,在金刚石微 粉表面包覆一层厚度为2~10 nm的富含活性氧基团的纳米氧化硅非晶凝胶膜,凝 胶膜在加热至一定温度后,其二氧化硅可由非晶相向晶体相转变。金刚石微粉在空 气中的初始氧化温度从原料金刚石的500℃提升到其TEOS覆膜改性后的550℃。在TEOS覆膜中添加纳米硅粉改性后,金刚石微粉样品在空气中的初始氧化温度可 进一步提升至610℃;且经过800℃的热处理后,样品剩余量比之原料金刚石量大幅 度提升,表明TEOS覆膜中添加纳米硅粉后可进一步提升金刚石微粉的高温抗氧化 性能。TEOS覆膜中富含的活性氧基团能与树脂/陶瓷结合剂间产生化学反应,有利 于提高结合剂对金刚石的把持力,可为制备高性能的树脂/陶瓷结合剂金刚石工具提供良好的功能化改性原材料。 【总页数】11页(P410-420) 【作者】庞爱红;董欣然;董俊言;沈方韧;谭素玲;贾晨超;董书山;毛青青;吴增凤 【作者单位】河南厚德钻石科技有限公司;吉林大学;塞默飞世尔科技公司 【正文语种】中文 【中图分类】TQ164 【相关文献】
1.碳钢表面水性硅烷膜和铈盐改性水性硅烷杂化膜的制备及性能研究 2.氨基硅烷偶联剂表面改性SiC微粉的研究 3.硅烷对HZSM-5沸石分子筛的改性研究Ⅱ.硅烷化改性对HZSM-5表面酸性、吸附性能和催化性能的影响 4.硅烷改性椰壳粉对热塑性弹性体表面性能的影响及应用 5.KH-570硅烷偶联剂表面改性微硅粉分散性研究 因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买
不锈钢硅烷化钝化装备使用计划方案
不锈钢硅烷化钝化装备使用计划方案 一、实施背景 不锈钢作为一种重要的金属材料，广泛应用于制造各种机械设备和建筑材料。然而，在使用过程中，不锈钢表面容易受到氧化、污染等影响，导致其耐腐蚀性能下降，降低使用寿命。为了提高不锈钢的耐腐蚀性能，硅烷化钝化技术应运而生。该技术通过在不锈钢表面形成一层硅烷化膜，可以有效地提高不锈钢的耐腐蚀性能和抗污染能力。因此，本文旨在探讨不锈钢硅烷化钝化装备的使用计划方案，以提高不锈钢的使用寿命和经济效益。 二、实施计划步骤 1.确定适用范围：该技术适用于各种不锈钢材料的表面处理，如不锈钢管、板、棒等。 2.采购硅烷化钝化装备：根据实际需求，选择合适的硅烷化钝化装备，包括硅烷化剂、钝化剂、清洗剂等。 3.进行表面处理：将不锈钢材料置于硅烷化钝化装备中，进行表面处理。处理过程包括清洗、硅烷化、钝化等步骤。具体操作方法可参考装备说明书。 4.测试效果：对处理后的不锈钢材料进行耐腐蚀性能测试和抗污染能力测试，检验处理效果。 5.达到收益：通过硅烷化钝化技术，提
高不锈钢的耐腐蚀性能和抗污染能力，延长使用寿命，降低维护成本，提高经济效益。 三、适用范围 该技术适用于各种不锈钢材料的表面处理，如不锈钢管、板、棒等。 四、创新要点 1.采用硅烷化钝化技术，形成一层硅烷化膜，提高不锈钢的耐腐蚀性能和抗污染能力。 2.采用专业的硅烷化钝化装备，操作简单，效果明显。 3.通过硅烷化钝化技术，延长不锈钢的使用寿命，降低维护成本，提高经济效益。 五、预期效果 经过硅烷化钝化处理后，不锈钢的耐腐蚀性能和抗污染能力将得到明显提高，使用寿命将得到延长，维护成本将得到降低，经济效益将得到提高。 六、达到收益 通过硅烷化钝化技术，提高不锈钢的耐腐蚀性能和抗污染能力，延长使用寿命，降低维护成本，提高经济效益。 七、优缺点 优点：1.提高不锈钢的耐腐蚀性能和抗污染能力。2.延长使用寿命，降低维护成本，提高经济效益。3.操作简单，效果明显。 缺点：1.硅烷化钝化装备比较昂贵。2.处理过程需要一定的
【求助】玻璃的硅烷化处理
【求助】玻璃的硅烷化处理 【求助】玻璃的硅烷化处理 作者: lexel(站内联系TA)收录: 2009-04-27 发布: 2009-04-27 但是根据经验 先把玻璃表面羟基化（浓硫酸加双氧水处理），然后选用适当的硅烷偶联剂就可以了 谢谢，我知道怎么弄了 确切是怎么处理的？我也想知道 等我处理好后会将做法和样品贴起 据我所知，就是玻璃洗干净，然后加硅烷，加热蒸发 但是要注意，硅烷化以后的玻璃器皿要单独放置，千万不能和其他的为处理的器皿混放。 硅烷过程中，器皿的清洁很重要，不然得不到好的单层吸附 这个我做过，简单的步骤是这样的： 1.活化玻片，活化可以用浓酸进行处理，使其表面带上羟基 2.玻片用氮气吹干，在硅烷化试剂APTES中进行硅烷化，使其表面带上氨基
3.同样是氮气吹干，120度烘箱中放置半小时，这步是进行固定，是氨基更牢固 你可以去看看文献，有这方面的报道的 俺们实验室是作自组装膜方面的，硅基底和石英玻璃方面的，和玻璃上的很相同。 基本方法和6楼同学形容的一样，但是我们导师认为120度的烘热，会使膜层受到破坏，反而不好。 俺想问下，ITO玻璃也可以硅烷化嘛？ 可以，先用NaOH活化羟基，然后甲苯溶剂，室温两天。 这个NaOH，还有甲苯的浓度有什么要求不？用NaOH要浸泡多久之后转移到甲苯溶剂！谢谢指教！ 我们实验室处理过石英片，玻璃的处理差不多。 1.首先活化玻璃片，用浓酸和双氧水（体积比7：3）煮一下，知道没有气泡冒出来，使玻璃片表面带上羟基 2.玻片用氮气吹干，放在一个容器中，然后用合适的硅烷化试剂（端基有带氨基，巯基，烷基链的）中进行硅烷化，就是滴一定量的硅烷化试剂进去 放在烘箱里120度加热3小时，然后再改为150度加热30min 自然冷却后就行了 我最近也在了解这方面的问题，我做的是纳米线不过。下面是我做的一个方法的总结，不知道对你有没有帮助。 1）氧等离子体处理（清洗和产生羟基）或清洗后The NWs devices were then placed in the ozone/UV chamber for 3 minutes. 2) piranha solution（浓硫酸和30%双氧水 v/v3:1）浸泡5 min,
硅烷化全羧酸衍生物
硅烷化全羧酸衍生物 摘要： 一、硅烷化全羧酸衍生物的背景与定义 1.硅烷化反应的介绍 2.全羧酸衍生物的概念 3.硅烷化全羧酸衍生物的定义与特点 二、硅烷化全羧酸衍生物的制备方法 1.反应原理 2.反应条件 3.影响因素 三、硅烷化全羧酸衍生物的应用领域 1.表面处理 2.涂料 3.胶粘剂 4.其他应用 四、硅烷化全羧酸衍生物的发展趋势与展望 1.技术进步带来的发展 2.环保要求的提高 3.国内外政策支持 4.硅烷化全羧酸衍生物的未来发展趋势 正文：
硅烷化全羧酸衍生物是一种具有重要工业应用价值的有机硅化合物，通过对全羧酸衍生物进行硅烷化反应得到。硅烷化反应是一种在有机化合物中引入硅烷基团的化学反应。全羧酸衍生物是由羧酸分子通过化学反应得到的一系列化合物。硅烷化全羧酸衍生物具有独特的化学结构和性能，使其在许多领域得到广泛应用。 硅烷化全羧酸衍生物的制备方法主要包括醇解法、硅氢化法等。醇解法是利用醇与硅烷反应生成硅烷醇，再通过加热、酸化等步骤得到硅烷化全羧酸衍生物。硅氢化法则是通过硅氢化试剂与全羧酸衍生物反应得到硅烷化全羧酸衍生物。在制备过程中，反应原理、反应条件以及影响因素都会对硅烷化全羧酸衍生物的结构和性能产生影响。 硅烷化全羧酸衍生物广泛应用于表面处理、涂料、胶粘剂等领域。在表面处理领域，硅烷化全羧酸衍生物可用作金属表面的处理剂，提高金属表面的附着力、耐腐蚀性等性能。在涂料领域，硅烷化全羧酸衍生物作为涂料的主要成分，可提高涂料的耐候性、耐磨性等性能。在胶粘剂领域，硅烷化全羧酸衍生物可改善胶粘剂的粘结性能、耐热性能等。此外，硅烷化全羧酸衍生物还在其他领域如塑料、橡胶、纤维等方面有着广泛的应用。 随着科技的不断进步，硅烷化全羧酸衍生物在各个领域的应用将会越来越广泛。环保要求的提高将推动硅烷化全羧酸衍生物的绿色制备技术发展。同时，国内外政策的支持也将为硅烷化全羧酸衍生物的研究和应用提供良好的发展环境。
硅粉的硅烷化处理方法及含有硅烷化硅粉的高阻尼混凝土
（19）中华人民共和国国家知识产权局 （12）发明专利申请 （10）申请公布号 CN101838118A （43）申请公布日 2010.09.22（21）申请号CN201010184544.X （22）申请日2010.05.27 （71）申请人刘铁军 地址518055 广东省深圳市西丽大学城哈工大校区E306D （72）发明人刘铁军;隋莉莉;邹笃建 （74）专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所 代理人韩末洙 （51）Int.CI C04B22/02; 权利要求说明书说明书幅图 （54）发明名称 硅粉的硅烷化处理方法及含有硅烷化硅粉的高阻尼混凝土 （57）摘要 硅粉的硅烷化处理方法及含有硅烷化硅粉 的高阻尼混凝土，它涉及一种硅粉的处理方法及 含有这种硅粉的混凝土。本发明解决了现有混凝 土结构材料自身阻尼能力低的问题。硅粉的硅烷 化处理方法如下：将恒干的硅粉浸入温度为80℃ 的KH 550硅烷偶联剂水溶液中1h，然后过滤、 晾干再干燥至恒重，即得硅烷化硅粉；每立方米 含有硅烷化硅粉的高阻尼混凝土由480kg水泥、
28.8kg硅烷化硅粉、200kg水、638kg砂、 1042kg石子和2.4kg FDN高效减水剂组成。本发 明在普通混凝土材料中掺入硅烷化硅粉后提高了 混凝土材料与结构的阻尼性能，从而实现无控制 装置前提下结构自身抗震能力增强的目的。 法律状态 法律状态公告日法律状态信息法律状态 2010-09-22公开公开 2010-11-10实质审查的生效实质审查的生效 2012-10-03发明专利申请公布后的视为撤 回 发明专利申请公布后的视为撤 回
铜箔表面硅烷化处理及其耐腐蚀性能
铜箔表面硅烷化处理及其耐腐蚀性能 陆冰沪;李大双;李琳穗;樊小伟;刘耀;谭育慧;唐云志 【摘要】采用动电位极化与交流阻抗谱方法,研究了电解铜箔经不同剂量的硅烷偶联剂γ-APT表面硅烷化处理后在3.5％NaCl溶液中的腐蚀防护效果.实验通过改变硅烷与乙醇、水为溶剂配比以及溶液pH值、固化温度、固化时间等因素,探索自组装形成的有机膜对铜箔影响效果.结果表明:γ-APT自组装膜具有良好的耐腐蚀性能,其中含量为2.0％,pH值为5的γ-APT硅烷液涂覆铜箔经100℃固化1 h自组装形成的有机膜防腐效果较优. 【期刊名称】《有色金属科学与工程》 【年(卷),期】2019(010)001 【总页数】6页(P54-59) 【关键词】电解铜箔;γ-APT;极化曲线;交流阻抗谱;耐蚀性 【作者】陆冰沪;李大双;李琳穗;樊小伟;刘耀;谭育慧;唐云志 【作者单位】安徽铜冠铜箔有限公司,安徽池州 247100;安徽铜冠铜箔有限公司,安徽池州 247100;江西理工大学,工程研究院,江西赣州 341000;江西理工大学,材料科学与工程学院,江西赣州 341000;江西理工大学,材料科学与工程学院,江西赣州341000;江西理工大学,冶金与化学工程学院,江西赣州 341000;江西理工大学,工程研究院,江西赣州 341000;江西理工大学,冶金与化学工程学院,江西赣州 341000【正文语种】中文 【中图分类】TG172.2
电解铜箔广泛应用于覆铜板、电路板、汽车锂电等工业领域，但裸露的表面极易氧化腐蚀，特别是沉积粗糙的毛面.传统工业常以有毒六价铬作钝化处理保护铜箔， 但却危害环境与人体健康.对此人们进行了大量基础研究，如目前采用的稀土防护、植酸钝化等一系列表面处理工艺以达到替代作用[1-4].同时，近年来有机化处理作 为新型环保处理技术深受青睐.采用硅烷化处理技术，自组装形成单分子层有机膜[5,6]，既具有隔绝氧化能力，又增强铜箔外表面的耐腐蚀性能[7-9]，可有效解决 成品铜箔的外表面长期稳定性，改善铜箔在运输与储存过程中抵抗外界环境影响的能力. 硅烷自组装单分子膜具有高度有序性和取向性[10,11]，相关硅烷偶联剂的分子结 构式为：Y-R-Si（OR）3（Y为有机官能基，SiOR为硅烷氧基），其中硅烷氧基 对无机物具有反应性，有机官能团对有机物具有反应性或相容性.这些基团水解时 即生成硅醇（Si（OH）3），与无机物结合，形成硅氧烷.当硅烷偶联剂介于无机 和有机界面之间，可形成有机基体-硅烷偶联剂-无机基体的完美结合.因此，通过 硅烷偶联剂的水解与缩合[12-14]，在无机物质和有机物质的界面之间架起“分子桥”，把2种性质悬殊的材料连接在一起使其获得有机结构的耐腐蚀性能. 文中采用塔菲尔极化曲线与交流阻抗谱研究了γ-氨丙基三乙氧基硅烷（γ-aminopropyl triethoxy silane,γ-APT）自组装有机膜对于铜箔表面耐腐蚀性能的影响，为深入剖析硅烷系作用金属表面硅烷化成膜、络合、耐腐蚀的研究提供参考. 1 实验部分 1.1 试剂与材料 硅烷γ-APT，无水乙醇、氯化钠、氢氧化钠、盐酸、硫酸（均为分析纯），去离 子水（18.25 MΩ·cm，25 ℃），电解铜箔（35 μm，亮面粗糙度Rz≤2 μm，毛 面粗糙度Rz≤5 μm）.