镀锌层无铬钝化工艺有机硅的研究进展

        在潮湿的环境中，裸露的镀锌层很容易被腐蚀，其外表面需要进行钝化处理。传统的六价铬酸盐钝化因六价铬毒性高、危害大而被限用。为此，国内外不断加大对无铬钝化新技术的研发。目前，无铬钝化主要包括有机钝化、无机钝化以及有机-无机复合钝化。有机物钝化膜耐蚀性较强，但附着力和耐热性较差。无机物钝化膜耐蚀性略差，但附着力和耐热性较好。有机-无机复合钝化膜能够起到协同缓蚀和性能互补的作用，从而提高了钝化膜的性能［1］。新型的无铬钝化代替传统的六价铬钝化是必然趋势。以下综述了新型无铬钝化工艺的研究进展。

        有机硅烷结构独特，含有非水解有机基团和可水解基团。这种独特的结构使有机硅可与极性或非极性物质结合，在无机材料和有机材料的界面之间架起一座“分子桥”［22， 23］。用硅烷对金属进行钝化处理，硅烷与金属表面结合及硅烷自身交联在金属表面形成一层致密的保护膜，提高了镀件的耐蚀性能。将硝酸锆与3 种不同类型有机硅烷分两步钝化处理，发现膜在锌件表面呈线性结构越强，表面覆盖率越大，膜的耐蚀性越好，另外硅烷中含有体积比较大的基团，不利于膜的形成; 在有机硅烷双-( γ-三乙氧基硅烷基丙基) 四硫化硅烷中加入改性纳米颗粒CeO2·ZrO2，可大幅提高钝化膜的耐蚀性［24 ～ 26］。有机硅烷钝化能明显提高镀锌件的耐蚀性，但与铬酸盐钝化相比还有差距，主要原因是硅烷钝化膜较薄，无法提供持久的防腐蚀保护; 另一方面，硅烷钝化膜缺少自我修复能力。有机硅烷与无机物复合钝化可制备性能较好的钝化膜，有望研制出可取代铬酸盐钝化膜的钝化工艺。

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