金屬表面硅烷化處理
使用硅烷偶聯(lián)劑對金屬表面進行預處理是一種新型的表面處理工藝，該工藝與傳統(tǒng)磷化工藝相比，污染小，成本低，工藝相對簡單，具有良好的運用前景。本文以雙（3-三甲氧基甲硅烷基丙基）胺（BAS）和乙烯基三乙酰氧基硅烷（VTAS）水解制備硅烷表面處理工作液，探索合適的方法測量該硅烷工作液的水解度。由于BAS與VTAS結(jié)構(gòu)復雜，常見的分析測試方法無法準確測量其水解程度，所以選擇合適的分析測試方法測試硅烷工作液的水解度就尤為重要，本文使用紫外可見分光光度計測量其水解產(chǎn)物濃度，然后根據(jù)水解方程式經(jīng)計算得到水解過程中硅烷水解度隨水解時間的變化趨勢和達到水解平衡時硅烷最終水解度。分光光度法測量工作液水解度的方法，使用儀器簡單，可操作性強，為工業(yè)上對于硅烷工作液的水解度的分析檢測提供了基礎(chǔ)。本文根據(jù)該分析測試方法，測量計算出不同體積配比下硅烷工作液的水解度，分析工作液的穩(wěn)定性及其對冷軋鋼表面處理后的耐腐蝕效果與附著力，結(jié)果表明：當雙（3-三甲氧基甲硅烷基丙基）胺（BAS）和乙烯基三乙酰氧基硅烷（VTAS）的體積比為5:1時，該配比下的BAS和VTAS水解度分別為11.2%和6.85%，該水解度下工作液具有良好的穩(wěn)定性和符合工業(yè)要求的附著力與防腐效果。本文采取分光光度法測量計算硅烷工作液水解度的方法，為今后探索選擇合適硅烷工作液提供了簡便可行的分析測量手段。在工作液循環(huán)利用上，采用行業(yè)標準以硫酸銅點蝕法判定硅烷膜的效果，計算單次使用和多次循環(huán)使用硅烷工作液的處理量，摸索硅烷溶液的循環(huán)利用的實驗條件。同時采取硅鉬藍分光光度法測定硅含量、利用鄰二氮菲分光光度法測定Fe3+濃度、利用氯離子電極測量Cl-濃度、COD檢測儀測量COD、紅外光譜法進行表征，測量硅烷工作廢液中離子濃度。在上述測試的基礎(chǔ)上分析硅烷工作液失效的影響因素。實驗結(jié)果表明：采取循環(huán)加樣的處理方式工作液的處理量可增加一倍，硅烷工作廢液中硅含量為1.112g/L占原工作液測量值的36.5%；廢液中Fe3+濃度和Cl-濃度分別為1.419×10-4mol·dm-3和0.02942mg/ml；廢液的COD值為138mg/L；紅外光譜研究表明廢液中Si-O-Si的含量增加，說明有效成分Si-OH之間發(fā)生了縮聚，導致硅烷溶液的失效。