
復合樹脂乳液為自制的不飽和聚酯改性丙烯酸樹脂,具有豐滿度好、光澤度高、硬度好、固化快等特性,通過醋酸鉛點滴腐蝕試驗和中性鹽霧腐蝕試驗,探討硅烷偶聯劑對膜層性能的影響。
基板前處理:去離子水洗→乙醇清洗→5%(體積分數)硫酸清洗→去離子水清洗→自然風干。
鈍化液的配制:將0.04%的納米SiO2 加入89.96%的乙醇水溶液中,在攪拌條件下緩慢地將10%的硅烷偶聯劑滴入其中,置于室溫下,攪拌水解48h即得硅烷水解液。將制備好的硅烷水解液與不飽和聚酯改性丙烯酸樹脂按質量比2∶1 混合,攪拌2 h即得硅烷/不飽和聚酯改性丙烯酸樹脂復合鈍化液。
鈍化膜的制備:室溫下,在清洗干凈的鍍鋅板上滴2~3滴鈍化液,用玻璃棒鋪平使其濕潤整個板材,將多余的鈍化液甩去,然后在120°C烘烤1h。采用鐵基涂層測厚儀測得鈍化膜的厚度為0.8 ~ 1.2μm。
按上述方法分別將標準含鉻鈍化液及硅烷水解液涂抹于基板表面,制備含鉻鈍化膜及硅烷膜。
未涂抹的空白熱鍍鋅板在滴上醋酸鉛溶液后立即變黑。與此相比,采用硅烷水解液處理過的熱鍍鋅鋼板的耐蝕性得到顯著提高。KH-550、KH-792因為含有氨基,所以具有堿性,水解很快,導致水解液不穩定,形成的膜不夠致密,耐蝕性比其他中性硅烷差。
硅烷的水解活性隨烷基碳原子數的增加而下降,因此甲氧基硅烷的水解活性大于乙氧基硅烷,水解形成的硅醇更多,可形成更穩定的膜,所以A-151膜的耐醋酸鉛點滴腐蝕時間明顯比KH-560和MTMS膜短。可見,硅烷偶聯劑的類型對其水解成膜物的致密性以及耐蝕性有很大的影響。涂了硅烷膜的熱鍍鋅鋼板在中性鹽霧試驗進行至20 h時均具有一定的耐蝕性。但隨著時間延長,硅烷膜出現了不同程度的腐蝕。從72 h的鹽霧試驗結果來看,A-151硅烷膜的耐蝕性最好,MTMS 次之。
相對于純樹脂膜72h中性鹽霧試驗后的腐蝕面積,硅烷/樹脂復合膜的腐蝕面積小得多。在鈍化過程中,樹脂中某些基團可與鍍鋅板表面發生物理或化學作用而相連接,但作用力不夠強,而且很容易形成孔隙。加入硅烷之后,硅烷可起到橋梁作用,與樹脂進一步交聯,最終形成一層致密的網狀結構。A-151 含有的不飽和雙鍵可與不飽和聚酯改性丙烯酸中的不飽和雙鍵進行反應,而另一端水解的硅醇與金屬相連接,形成更加致密、穩定的聚合結構。
與空白熱鍍鋅板相比,A-151硅烷膜及A-151/樹脂復合膜的阻抗模值均有較大提高,且后者最大。阻抗模值的大小可以反映電解質溶液在鈍化膜中擴散的難易程度,阻抗值越大就越不易擴散,鈍化膜阻礙電解質的能力越強,耐蝕性越好。在A-151/樹脂復合膜與含鉻鈍化膜上各自噴涂環氧底漆與聚氨酯面漆,A-151/樹脂復合膜的附著力稍差一些,但仍滿足要求。耐蝕性方面,兩種膜層相當,噴漆后的試樣經歷了15d中性鹽霧試驗后無起泡、脫落和腐蝕現象。可見A-151/樹脂復合膜與漆膜有優異的配套性。
乙烯基硅烷A-151 http://www.renwedding.com/ShowProducts/?131-1.html