硅烷前处理技术完全可以替代磷化前处理技术，以适应节能和环保的双重要求。但硅烷处理技术的进一步推广还有很多工作要做，相信在不久的将来，硅烷技术一定会和磷化技术一样成熟地应用于汽车涂装领域。

1概述

文章介绍了一种有机硅烷钝化液，它可以用于阴极电泳的前处理。对钝化膜的耐碱性及电泳后漆膜的附着力、耐冲击、耐腐蚀等性能进行测试，并与使用传统磷化液前处理的电泳工艺进行比较。结果表明：经有机硅烷前处理后的阴极电泳漆膜的性能符合相关行业要求，证明有机硅烷处理和阴极电泳漆完全配套，可以在汽车及相关行业中推广应用。

硅烷化处理是以有机硅烷为主要原料对金属材料进行表面处理的过程，与传统磷化处理相比具有以下优点：①硅烷化处理无有害重金属离子；不含磷；不需要加温；②硅烷处理不会产生沉渣，处理时间短，控制简便；③硅烷化处理步骤少，不用表调工序，槽液可重复使用；④有效提高涂料对基材的附着力；⑤可共线处理铁板、镀锌板、铝板等多种基材。

目前，家电行业喷漆或喷粉前处理多采用磷化以及铬钝化处理，但这两种方法均存在较大的缺陷，对于环保方面来说：磷化含锌、锰、镍等重金属离子并且含有大量的磷；铬钝化处理本身就含有严重毒性的铬，因此这两种方法不能适应国家对于涂装行业的环保要求。同时在使用成本方面：磷化处理过程中会产生磷化渣，需要安装配套的除渣装置，并且磷化需要30～50℃下进行，因此还需要对磷化槽进行加热；并且磷化及铬钝化后需要大量的水对工件进行漂洗。

以上两种方法在环保性及使用成本方面存在缺陷，因此一种新型的，环保、节能、低排放、低使用成本的前处理技术就因此而诞生了——那就是硅烷化处理技术。

2“硅烷+电泳”与“磷化+电泳”配套性能的对比

2.1底材、薄膜干燥方式和前处理品種对电泳漆膜厚的影响

在底材和电泳漆都一样的条件下，使用A前处理产品时，前处理薄膜的干燥方式对电泳漆膜厚基本无影响。使用B、C前处理产品时，在CRS底材上，前处理后对薄膜进行预烘干再电泳的话，其电泳漆漆膜厚度比前处理后直接电泳的漆膜厚度要低10um左右。由于B、C前处理产品为硅烷锆盐复合型，加热烘干有助于SiOH基团之间的缩聚反应，故有利于SiO-Si三维网状结构的形成，从理论上分析，Si-O-Si三维网状结构的硅烷膜使膜层电阻增大，同时也将导致电泳膜厚的降低。在Al板上，B前处理产品的薄膜干燥方式对电泳漆膜厚基本无影响，而C前处理产品的薄膜干燥方式随配套电泳漆的不同而膜厚有所变化，配套普通电泳漆时，电泳漆膜厚不随薄膜干燥方式的变化而变化，配套高泳透力电泳漆时，电泳膜厚的变化情况与CRS底材相似。

2.2底材对耐腐蚀性能的影响

铝材的耐中性盐雾试验均能达到“1000h，单侧小于2mm”的要求，说明3个品种的无磷转化前处理产品在铝材上使用时性能均稳定良好。GA板在循环腐蚀试验达到200h便出现红锈，600h沿叉起泡宽度达到2mm；GI板在循环腐蚀试验达到200h时沿叉起泡宽度便达到2mm，但一直到600h时才开始出现红锈。可见，3种无磷转化前处理产品在同一种镀锌板上使用时，其耐腐蚀性能无明显差异。在CRS板上使用不同的无磷转化前处理产品时，其耐腐蚀性能差异明显，其中仅A前处理的冷轧板CRS能达到1000h沿叉单侧扩蚀小于等于2mm的要求。

2.3薄膜干燥方式对耐腐蚀性能的影响

薄膜干燥方式对Al板的耐腐蚀性能基本无影响。但在CRS板上，电泳漆相同的条件下，使用A或C前处理产品时，薄膜的干燥方式对电泳后的耐盐雾性能无影响，而使用B前处理产品时，薄膜的干燥方式对其耐腐蚀性能有影响，薄膜未烘干时，电泳后其耐腐蚀性能优于进行了预烘干的。

2.4无磷转化前处理与电泳漆配套的泳透力

在CRS底材上，A无磷转化前处理与电泳漆配套时各方面性能优于B、C无磷转化前处理，故在此以A前处理和某超高泳透力电泳漆为试验对象，进行泳透力试验，并与磷化前处理进行比较。

无磷转化前处理与电泳漆配套的泳透力均低于磷化前处理与电泳漆配套的泳透力。据以往试验结果，已知磷化前处理与普通电泳漆配套时，内板漆膜高度可达到20cm（福特盒法），由此可知，无磷转化前处理与超高泳透力电泳漆配套的泳透力仅和磷化前处理与普通电泳漆配套的泳透力相当。

3结束语

为了更加直观、准确地对“硅烷+电泳”与“磷化+电泳”的配套性能进行对比，制定了一种特殊的试验方案，即在同一块试验样板上采用两种化学处理方式一侧用硅烷处理，另一侧用磷化处理，然后整体进行电泳。这样能够在样板两侧同一高度上获得完全相同的电泳条件，从而排除其他因素的干扰。试验结果表明，“硅烷+电泳”的机械性能优于“磷化+电泳”，而“磷化+电泳”的耐蚀性略胜一筹，因此，“硅烷+电泳”基本可以替代“磷化+电泳”；硅烷膜层对底材缺欠的遮盖能力不如磷化膜，虽然两者相差不多，但对于有较高外观要求的涂层仍需进行硅烷和油漆的配套性试验。