[发明专利]一种用于钢铁基体表面处理的复合型硅烷偶联剂

说明书

本发明公开了一种用于钢铁基体表面处理的复合型硅烷偶联剂，涉及金属表面处理技术领域，本发明用于钢铁基体表面处理的复合型硅烷偶联剂，按重量份计，包括1，2一二乙氧基硅酯基乙烷(BTSE)15‑25份、γ一氨丙基硅烷(γ—APS)12‑18份、乙烯基硅烷(VS)8‑12份、pH值调节剂3‑6份和去离子水35‑50份。本发明用于钢铁基体表面处理的复合型硅烷偶联剂采用有机硅烷偶联剂水溶液处理，在金属表面上沉积一层很薄的有机硅烷薄膜，金属基体与有机硅之间以Me—O一Si共价键形式结合，这种共价键能够使金属基体表面发生钝化反应不仅能够提高涂层的附着力，也能提高涂层的耐蚀性能。

技术领域

本发明涉及金属表面处理技术领域，特别涉及一种用于钢铁基体表面处理的复合型硅烷偶联剂。

背景技术

钢铁基体表面处理方法可分为喷砂和敲铲等机械处理方法，和除油、酸洗、磷化、钝化等化学处理方法两类，磷化和钝化等处理可以减轻或者避免涂层起泡和脱落，但是对涂层的耐蚀性没有影响，因此，有必要研究开发既能改善涂层附着力，又能提高涂层制品耐蚀性的表面预处理方法；

从研究涂层与金属基体之间的界面力学性能人手，开发具有一定化学结合力的金属表面预处理和预处理方法，综合考虑新的表面预处理方法至少应满足以下基本要求：1)化学药品和处理步骤必须经济合理；2)无环境污染；3)在干湿条件下为涂层与金属基体提供优异的结合力；4)能使金属表面钝化，即无涂层时也能提供良好的耐蚀性能；

目前采用等离子聚合方法达到上述要求，通过在金属表面上沉积一层有机物薄膜，但生产成本高，使推广应用受到限制；为此，我们提出一种用于钢铁基体表面处理的复合型硅烷偶联剂。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于钢铁基体表面处理的复合型硅烷偶联剂，以解决背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种用于钢铁基体表面处理的复合型硅烷偶联剂，按重量份计，包括1，2一二乙氧基硅酯基乙烷(BTSE)15-25份、γ一氨丙基硅烷(γ—APS)12-18份、乙烯基硅烷(VS)8-12份、pH值调节剂3-6份和去离子水35-50份。

优选的，按重量份计，包括1，2一二乙氧基硅酯基乙烷(BTSE)18-22份、γ一氨丙基硅烷(γ—APS)14-16份、乙烯基硅烷(VS)9-11份、pH值调节剂4-5份和去离子水40-45份。

一种用于钢铁基体表面处理的复合型硅烷偶联剂的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：将1，2一二乙氧基硅酯基乙烷(BTSE)、γ一氨丙基硅烷(γ—APS)和乙烯基硅烷(VS)均用去离子水进行配置；

步骤二：利用pH值调节剂进行溶液PH值的调节；

步骤三：对溶液进行搅拌水解，搅拌时长为1-2h；

步骤四：将工作溶液用去离子水稀释至2-5％；

步骤五：基于上述步骤，在室温下，把预先清洗的金属试样在硅烷工作溶液中浸涂2min；

步骤六：取出清洗后的金属试样，用压缩空气吹干；

步骤七：得到有机硅烷薄膜，应用于钢铁基体的表面处理。

优选地，所述步骤二中PH值调节剂包括醋酸或NaOH。

优选地，所述步骤二中1，2一二乙氧基硅酯基乙烷(BTSE)PH调节后PH值为4(BTSE)，γ一氨丙基硅烷(γ—APS)PH调节后PH值为6(VS)，乙烯基硅烷(VS)PH调节后PH值为8(γ一APS)。

优选地，所述步骤三溶液中含10Vol％硅烷偶联剂。

本发明具有如下有益效果：