硅烷前處理技術完全可以替代磷化前處理技術，以適應節能和環保的雙重要求。但硅烷處理技術的進一步推廣還有很多工作要做，相信在不久的將來，硅烷技術一定會和磷化技術一樣成熟地應用于汽車涂裝領域。

1概述

文章介紹了一種有機硅烷鈍化液，它可以用于陰極電泳的前處理。對鈍化膜的耐堿性及電泳后漆膜的附著力、耐沖擊、耐腐蝕等性能進行測試，并與使用傳統磷化液前處理的電泳工藝進行比較。結果表明：經有機硅烷前處理后的陰極電泳漆膜的性能符合相關行業要求，證明有機硅烷處理和陰極電泳漆完全配套，可以在汽車及相關行業中推廣應用。

硅烷化處理是以有機硅烷為主要原料對金屬材料進行表面處理的過程，與傳統磷化處理相比具有以下優點：①硅烷化處理無有害重金屬離子；不含磷；不需要加溫；②硅烷處理不會產生沉渣，處理時間短，控制簡便；③硅烷化處理步驟少，不用表調工序，槽液可重復使用；④有效提高涂料對基材的附著力；⑤可共線處理鐵板、鍍鋅板、鋁板等多種基材。

目前，家電行業噴漆或噴粉前處理多采用磷化以及鉻鈍化處理，但這兩種方法均存在較大的缺陷，對于環保方面來說：磷化含鋅、錳、鎳等重金屬離子并且含有大量的磷；鉻鈍化處理本身就含有嚴重毒性的鉻，因此這兩種方法不能適應國家對于涂裝行業的環保要求。同時在使用成本方面：磷化處理過程中會產生磷化渣，需要安裝配套的除渣裝置，并且磷化需要30～50℃下進行，因此還需要對磷化槽進行加熱；并且磷化及鉻鈍化后需要大量的水對工件進行漂洗。

以上兩種方法在環保性及使用成本方面存在缺陷，因此一種新型的，環保、節能、低排放、低使用成本的前處理技術就因此而誕生了——那就是硅烷化處理技術。

2“硅烷+電泳”與“磷化+電泳”配套性能的對比

2.1底材、薄膜干燥方式和前處理品種對電泳漆膜厚的影響

在底材和電泳漆都一樣的條件下，使用A前處理產品時，前處理薄膜的干燥方式對電泳漆膜厚基本無影響。使用B、C前處理產品時，在CRS底材上，前處理后對薄膜進行預烘干再電泳的話，其電泳漆漆膜厚度比前處理后直接電泳的漆膜厚度要低10um左右。由于B、C前處理產品為硅烷鋯鹽復合型，加熱烘干有助于SiOH基團之間的縮聚反應，故有利于SiO-Si三維網狀結構的形成，從理論上分析，Si-O-Si三維網狀結構的硅烷膜使膜層電阻增大，同時也將導致電泳膜厚的降低。在Al板上，B前處理產品的薄膜干燥方式對電泳漆膜厚基本無影響，而C前處理產品的薄膜干燥方式隨配套電泳漆的不同而膜厚有所變化，配套普通電泳漆時，電泳漆膜厚不隨薄膜干燥方式的變化而變化，配套高泳透力電泳漆時，電泳膜厚的變化情況與CRS底材相似。

2.2底材對耐腐蝕性能的影響

鋁材的耐中性鹽霧試驗均能達到“1000h，單側小于2mm”的要求，說明3個品種的無磷轉化前處理產品在鋁材上使用時性能均穩定良好。GA板在循環腐蝕試驗達到200h便出現紅銹，600h沿叉起泡寬度達到2mm；GI板在循環腐蝕試驗達到200h時沿叉起泡寬度便達到2mm，但一直到600h時才開始出現紅銹。可見，3種無磷轉化前處理產品在同一種鍍鋅板上使用時，其耐腐蝕性能無明顯差異。在CRS板上使用不同的無磷轉化前處理產品時，其耐腐蝕性能差異明顯，其中僅A前處理的冷軋板CRS能達到1000h沿叉單側擴蝕小于等于2mm的要求。

2.3薄膜干燥方式對耐腐蝕性能的影響

薄膜干燥方式對Al板的耐腐蝕性能基本無影響。但在CRS板上，電泳漆相同的條件下，使用A或C前處理產品時，薄膜的干燥方式對電泳后的耐鹽霧性能無影響，而使用B前處理產品時，薄膜的干燥方式對其耐腐蝕性能有影響，薄膜未烘干時，電泳后其耐腐蝕性能優于進行了預烘干的。

2.4無磷轉化前處理與電泳漆配套的泳透力

在CRS底材上，A無磷轉化前處理與電泳漆配套時各方面性能優于B、C無磷轉化前處理，故在此以A前處理和某超高泳透力電泳漆為試驗對象，進行泳透力試驗，并與磷化前處理進行比較。

無磷轉化前處理與電泳漆配套的泳透力均低于磷化前處理與電泳漆配套的泳透力。據以往試驗結果，已知磷化前處理與普通電泳漆配套時，內板漆膜高度可達到20cm（福特盒法），由此可知，無磷轉化前處理與超高泳透力電泳漆配套的泳透力僅和磷化前處理與普通電泳漆配套的泳透力相當。

3結束語

為了更加直觀、準確地對“硅烷+電泳”與“磷化+電泳”的配套性能進行對比，制定了一種特殊的試驗方案，即在同一塊試驗樣板上采用兩種化學處理方式一側用硅烷處理，另一側用磷化處理，然后整體進行電泳。這樣能夠在樣板兩側同一高度上獲得完全相同的電泳條件，從而排除其他因素的干擾。試驗結果表明，“硅烷+電泳”的機械性能優于“磷化+電泳”，而“磷化+電泳”的耐蝕性略勝一籌，因此，“硅烷+電泳”基本可以替代“磷化+電泳”；硅烷膜層對底材缺欠的遮蓋能力不如磷化膜，雖然兩者相差不多，但對于有較高外觀要求的涂層仍需進行硅烷和油漆的配套性試驗。