论文部分内容阅读
本文以γ-氨丙基三甲氧基硅烷(γ-APS)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)为前驱体,配制不同pH值的硅烷溶液,采用浸涂法在纯镁表面制备有机-无机杂化防腐保护膜。通过测定不同pH值的硅烷溶液随时间电导率的变化情况,表征硅烷溶液水解的最佳pH值;采用金相显微镜对有机-无机杂化膜的表面形貌进行表征;对有机-无机杂化膜进行动电位极化曲线测定及测试后的金相显微图表征有机-无机杂化膜的耐腐蚀性能,并与铬酸盐表面处理的腐蚀性能进行对比。结果表明,亲水性的KH550的水解性能优于疏水性的γ-APS,但KH550的水解性能不稳定;在不添加冰醋酸的情况下,硅烷溶液水解非常缓慢,在添加入冰醋酸以后,硅烷溶液水解程度瞬间达到最大,随着时间的增加,硅烷溶液中的硅烷部分发生缩合,最后水解和缩合达到一个动态的平衡;稳定之后,pH值越小,γ-APS硅烷溶液的水解性能越好,但溶液pH值对硅烷溶液水解程度的影响不是非常大。pH值小于等于7时,有机-无机杂化膜的防腐性能与裸露试样的防腐性能相当;pH值大于7时,有机-无机杂化膜的防腐性能有很大程度的提高,其中当pH值为10时,有机-无机杂化膜的防腐性能最佳。试样在硅烷溶液浸渍60s之前,浸渍时间越长,膜层越致密,效果越好,而浸渍60s后,浸渍时间的变化对膜层厚度和膜的表面形貌几乎没有影响。动电位极化试验与试验后的金相显微图表明,浸渍60s的有机-无机杂化膜防腐性能最佳。γ-APS硅烷溶液制备的有机-无机杂化膜随着浸渍次数的增加膜层防腐性能降低,浸渍1次,固化时间为10min时防腐性能最好。与铬钝化膜相比,有机-无机杂化膜的自腐蚀电压更大,电流密度更小。有机-无机杂化膜更均匀致密、防腐性能更优越。有机-无机杂化膜无污染,该工艺可以有效的取代铬钝化工艺。在γ-APS溶液中添加稀土金属盐后,当γ-APS溶液的pH值为10,浸渍时间为20～30min时,有机-无机复合杂化膜的防腐性能最佳。