矽烷化處理是近年來出現的一種環保型金屬表麵防護技術.該技術基於一種可以水解的帶烷氧基的矽烷試劑(結構通式為:R′nSi(OR″)4-n。其中R′為有機官能團,R″為甲基或乙基),該試劑在含水介質中發生水解生成矽醇SiOH(反應式(1)),並與表麵帶羥基的金屬(Me)發生縮合反應實現成膜(反應式(2));同時矽醇之間亦可發生相互縮合形成網狀結構(反應式(3)),並對金屬起到保護作用[3]。
(2)Si-O-Me 共價鍵分子間的結合力很強,所以產品很穩定,從而可以提高產品的防腐蝕能力。
(3)使用方便,便於控製,槽液為雙組分液體配成,僅需控製pH 值和電導率,無須像磷化液那樣,要控製遊離酸、總酸、促進劑、鋅、鎳、錳的含量和溫度等許多參數。
(4)優異的環保性能,無有害重金屬,無渣,廢水排放少,處理容易,如果安裝過濾器及離子交換器,可以做到封閉循環使用。
(5)多種金屬處理工藝:冷軋板、熱鍍鋅板、電鍍鋅板、塗層板、鋁等不同板材可混線處理。
(6)熱耗低。矽烷化可在常溫下進行,僅冬天需加熱到≥15℃,熱能消耗大約為10元/km2。磷化處理溫度需控製在35~40℃(這是塗裝性磷化的最佳溫度),以35℃計算,磷化熱能消耗大約為50元/km2。
(7)廢水處理費用少。以國內1條年生產能力為350萬m2的空調磷化線為例,其廢水處理費用比矽烷化多4.9萬元/年。