耐高溫硅烷偶聯(lián)劑在零件中的應(yīng)用

硅烷還有一潛在應(yīng)用是制造陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)零件尤其是使用硅烷制造硅化物( Si3N4 , SiC等) 微粉技術(shù)越來(lái)越受重視。當(dāng)有許多其它材料共混時(shí)，硅烷被稱為偶聯(lián)劑，是具用雙向反應(yīng)的材料，在不同材料間搭起橋梁。美、日等國(guó)正在花成億美元開發(fā)用硅、氮化硅和碳化硅微粉制造耐高溫、高強(qiáng)度、高化學(xué)穩(wěn)定性陶瓷。使用硅烷氣相反應(yīng)的方法制備的微粉純度較高, 粒度細(xì)而勻, 可使陶瓷零部件性能大大提高。耐高溫硅烷偶聯(lián)劑其應(yīng)用領(lǐng)域極廣, 例如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的閥門和透平增壓器轉(zhuǎn)子已實(shí)用化, 高速軸承和刀具已商品化, 用于內(nèi)燃機(jī)可使工作溫度高達(dá)1400℃ , 大大提高熱機(jī)效率, 耐高溫硅烷偶聯(lián)劑適用多種燃料, 延長(zhǎng)使用壽命; 此外還可作為火箭的隔熱瓦和隱身保護(hù)層。

耐高溫硅烷偶聯(lián)劑存在問(wèn)題及解決方法

硅烷偶聯(lián)劑對(duì)金屬表面改性技術(shù)正成為一種新型的磷化法替代技術(shù)，具有巨大的潛力?，F(xiàn)在，硅烷偶聯(lián)劑基本上適用于所有無(wú)機(jī)材料和有機(jī)材料的連接表面，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在汽車、航空、電子和建筑等行業(yè)中。然而，該工藝還存在一定不足，由于硅烷金屬表面處理劑pH值升高有利于硅醇縮聚反應(yīng)的進(jìn)行，但是pH值的升高導(dǎo)致其產(chǎn)生絮凝而導(dǎo)致處理劑失效，耐高溫硅烷偶聯(lián)劑使得工業(yè)上的大規(guī)模應(yīng)用受限。為此，結(jié)合電沉積法，耐高溫硅烷偶聯(lián)劑在金屬表面施加陰極電位后電極表面局部溶液的pH值升高，使其不會(huì)影響本體溶液的穩(wěn)定性，從而使有機(jī)硅烷附著在金屬表面，得到更厚、均勻、致密的硅烷膜層，使涂層的防護(hù)性能更好。此外，還可以通過(guò)對(duì)沉積過(guò)程電化學(xué)參數(shù)的控制，研究硅烷膜結(jié)構(gòu)及耐蝕性的影響，實(shí)現(xiàn)硅烷膜的可控制制備。

耐高溫硅烷偶聯(lián)劑在表面處理行業(yè)應(yīng)用

有機(jī)硅烷表面預(yù)處理：在金屬表面預(yù)處理工藝中，隨著環(huán)保壓力的逐漸增大，含有硅烷的前處理產(chǎn)品代替?zhèn)鹘y(tǒng)磷化工藝是今后世界的發(fā)展趨勢(shì)。硅烷前處理技術(shù)做為磷化替代技術(shù)之一，將會(huì)引起更廣泛的關(guān)注。

有機(jī)硅烷復(fù)合鈍化：硅烷偶聯(lián)劑在提高復(fù)合材料的耐蝕性能方面的顯著效果，早已得到確認(rèn)，國(guó)內(nèi)許多大型鋼鐵公司已從國(guó)外引進(jìn)了無(wú)鉻鈍化生產(chǎn)線，該類型的硅烷復(fù)合鈍化膜耐蝕性雖不能超過(guò)鉻酸協(xié)鈍化膜，但其綜合性能十分優(yōu)越，是今后無(wú)鉻鈍化重點(diǎn)發(fā)展方向。

含有機(jī)硅烷涂料：從分子設(shè)計(jì)層面進(jìn)一步完善硅烷體系，針對(duì)不同的涂料體系開發(fā)出不同功能官能團(tuán)的硅烷，可以拓展硅烷在涂料與涂裝行業(yè)的應(yīng)用范圍；耐高溫硅烷偶聯(lián)劑深入開展在環(huán)保無(wú)鉻涂料領(lǐng)域的應(yīng)用研究，可代替許多傳統(tǒng)含鉻的涂料，耐高溫硅烷偶聯(lián)劑適應(yīng)人類與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。硅烷作用的機(jī)理和功能當(dāng)有機(jī)材料和無(wú)機(jī)材料共混時(shí)，有機(jī)硅在兩種材料表面顯示出親和力。