硅烷偶聯劑研究現狀

崔廷昌*，賴奐汶

（廣州超邦化工有限公司，廣東廣州，510460）

硅烷偶聯劑研究現狀

崔廷昌*，賴奐汶

（廣州超邦化工有限公司，廣東廣州，510460）

本文首先介紹了傳統的金屬防腐的方式因為環保問題需要進行技術革新和改良，硅烷偶聯劑的出現使得這個問題的解決變成現實。根據硅烷偶聯劑的不同特性，配合其他的緩蝕劑或鈍化劑完全可以實現表面處理劑的環保化。有利于不同金屬的表面防護。以硅烷偶聯劑的結構特點為基礎，介紹了硅烷偶聯劑的作用機理，及其中的Y基團對聚合物的反應的選擇性。總結了硅烷偶聯劑主要應用的五大領域。文章著眼于硅烷偶聯劑在金屬表面處理中應用的這一領域，就其應用的新進展展開。在金屬表面的預處理上，使用硅烷偶聯劑處理后的Q235鋼材能夠得到有效的保護，對使用的配比、使用條件、測試結果做了匯總；在鍍鋅鋼板上，收集了四種應用不同比例、不同添加物的硅烷偶聯劑處理后，對基材性能和耐蝕性等均有明顯改善的方案；也介紹了五種使用硅烷偶聯劑和不同的添加物在功能性涂層中的應用及其應用后的測試效果和表現。在硅烷偶聯劑的使用過程中也存在一些問題，文章介紹了通過對硅烷偶聯劑的結構改性，改善其性能，以期解決上述的問題。同時展望了硅烷偶聯劑未來的研發方向。

硅烷偶聯劑；表面處理劑；預處理；結構改性；水溶液穩定性；熱穩定性；耐高溫性

前言

傳統的金屬防護的表面處理的方法是通過磷化、電鍍或者使用含鉻物質鈍化等方式來進行。由于六價鉻對人身和環境具有危害性，這樣的處理方法收到了越來越嚴格的限制。要求使用無鉻、無磷、無重金屬的金屬表面處理劑來替代鉻酸和磷化工藝[1-2]。經過多年的艱苦努力，人們找到了硅烷偶聯劑配合無機（或有機）緩蝕劑或鈍化劑以及成膜劑等制備出環保、綠色的無鉻、無磷、無重金屬離子（Pb，Cd，Hg，Ni等）的表面處理劑[3-4]。硅烷偶聯劑可以作為金屬的最終保護涂層[5-7]。近年來，硅烷偶聯劑保護金屬的研究日趨成熟，對鐵及其合金[8-9]、鋅[10-11]、鎂[12-13]、銅及銅合金[14-15]、鋁及鋁合金[16-17]等都可以使用硅烷偶聯劑進行防腐保護。本文將從硅烷偶聯劑的結構特點來討論環保金屬表面處理劑的應用及作用；從硅烷偶聯劑的結構的改性來看今日綠色環保金屬表面處理的發展。

1 硅烷偶聯劑的結構[18-19]

偶聯劑的分子結構中含有化學性質不同的兩個基團：一個是親無機物的基團，容易與無機物表面發生化學反應；另一個是親有機物的基團，能與有機樹脂或其他聚合物發生反應或生成氫鍵溶于其中。因此偶聯劑在無機物與有機物之間的界面上起著“分子橋”的作用[20-23]。偶聯劑的種類繁多，但應用范圍最廣的是硅烷偶聯劑和鈦酸酯偶聯劑[24]。

硅烷偶聯劑（英文：Silane coupling agent,簡寫為SCA）它的一般化學結構式為：Y-R-SiX3，其中X是結合在硅原子上的水解性基團，如：氯基、甲氧基、乙氧基、乙酰氧基等；Y為有機官能團，如氨基、環氧基、乙烯基、巰基等；R是具有飽和或不飽和鍵的碳鏈，通過它把Y與Si原子連接起來。硅烷偶聯劑的作用過程如下[25]：當 SCA與空氣中的水分接觸時，SCA分子中的X可以發生水解反應，生成硅羥基（Si-OH）進而Si-OH之間脫水縮合成含有Si-OH的低聚硅氧烷。此低聚物中的SiOH與基材表面上的羥基（-OH）形成氫鍵。在加熱固化過程中將發生脫水反應與基材形成共價鍵，基材被SCA所覆蓋。一般認為，在界面上SCA中的硅羥基與基材表面只有一個鍵合，剩下兩個 Si-OH，它們之間（或者其他 SCA中的Si-OH）可以進一步脫水縮合，或者游離狀態。縮合結果可能導致SCA潛在的失效。SCA中的Y基團可以與聚合物的有機官能團發生化學反應，從而形成偶聯效果，即是形成：無機物-SCA-有機物的偶聯結合。

研究表明：SCA中的Y基團對聚合物的反應是有選擇性的。例如含有胺基的硅烷與環氧樹脂和聚氨酯發生反應，適用于環氧酚醛，三聚氰胺和聚氨酯等樹脂；含不飽和鍵（如乙烯基、甲基丙烯酰基）的硅烷對含不飽和鍵的樹脂（如聚酯、丙烯酸樹脂）特別有效；含環氧基的硅烷，對環氧樹脂與不飽和聚酯樹脂特別有效，等等。因此在硅烷結構選用和結構的改進設計時必須認真考慮這個選擇性反應的特點[26-27]。

2 硅烷偶聯劑的應用

文獻[1]總結了硅烷偶聯劑的應用主要集中在五大領域：（1）在玻璃纖維增強復合材料及橡膠工業中的應用；（2）處理無機填料后在有機-無機納米復合材料中的應用；（3）在涂料中的應用；（4）在有機膠粘劑中的應用；（5）作為表面改性劑。值得我們仔細參閱。本文將就硅烷偶聯劑在金屬表面處理中應用新進展作扼要地介紹。

2.1 金屬表面的預處理

申佳佳[28]報道在Q235鋼材表面上，以鉬酸鈉、單寧酸為主要成膜物質，丁二酸、檸檬酸等為助劑來預處理，其處理液配方為鉬酸鈉20g/L，丁二酸35g/L，單寧酸5g/L，硝酸鈉2g/L，檸檬酸1g/L，氟化鈉4g/L，pH4.5左右，Q235放入此預處理液中，加熱至45℃時能在Q235鋼表面生成一層黑紫色的膜層。該膜層的點滴實驗變色時間為45S左右；室溫下放置7天表面無銹點。此工藝可作工序間初步防腐蝕代替鉻酸或磷化處理，不足之處是配方中含有氟化物，尚待進一步改進。

為了進一步提高Q235鋼材表面防腐蝕能力，提出含硅烷偶聯劑KH-550的表面處理液，其配方如下：KH-550和鉬酸鹽結合，KH-55050ml/L，在乙醇 :水(V%) = 55 :45的混合液中水解，時間為48h，加入鉬酸鹽30g/L。Q235鋼材經上述預處理液浸泡后會在表面生成一層白色薄膜。經上述表面處理液處理后的Q235鋼最低頻率處的阻抗在107Ω· cm2左右，比未處理時增加約4個數量級。極化測量表明，經上述液處理過的Q235鋼材的自腐蝕電位（Vcorr.）正移于0.53mV，自腐蝕電流密度(Jcorr.)下降了95.2%，并且電化學測試前后Q235鋼表面沒有腐蝕現象，未處理的Q235鋼樣片出現了明顯的蝕點。

在NaCl溶液（wt%=3.5%）中浸泡處理前后的Q235鋼樣片，表面形貌變化為：未處理的Q235鋼浸泡15min左右，就在Q235鋼樣片表面發現明顯的黃色蝕點，而處理后的Q235鋼樣片浸泡5天后也沒有明顯的腐蝕現象。上述的實驗結果表明：含有硅烷偶聯劑KH-550的表面處理液能有效地保護Q235鋼。該配方無鉻、無磷、無排放，是一個綠色的表面處理工藝。

2.2 硅烷偶聯劑在鍍鋅鋼板上的應用

黃麗娟[29]報道：采用乙烯三乙氧基硅烷（VTES）在乙醇和去離子水混合液（V:V）為90:6再加入VTES 4% 在pH4.5-5、溫度25℃下水解大約15天，浸涂2min，固化溫度150℃，固化時間15min。VTES硅烷化處理后電化學阻抗測試表明：Q235表面的阻抗值提高2-3個數量級。當硅烷溶液中加入1×10-3mol/L的Ce(NO3)3·6H2O后，Q235鋼表面硅烷膜層的耐蝕性最好。與無鈰鹽硅烷膜的阻抗值相比提高將近1個數量級（3023.9Ω·cm2提升到28767.0Ω·cm2）。鈰鹽的添加對膜層厚度沒有顯著的影響，但能有效地抑制基體缺陷的擴展。優異的防腐效果歸功于VTES硅烷溶液水解生成的硅醇-SiOH，保證基體與膜層之間形成了化學鍵合，使其表面致密，結合力提高。

寶鋼的楊家云等[30]報道，鍍鋅鋼板上覆蓋有機-無機復合膜，此有機-無機復合涂液包含有：A）水性陽離子聚氨酯復合樹脂，重量分為30-50份；B）復配型有機硅烷偶聯劑重量份為0.3-2；C）復合潤滑粒子，重量為15-25份；D）氧化石墨烯水溶液，重量份為0.1-0.5份（氧化石墨烯水溶液中氧化石墨烯的質量分數為1-5%）；E）水溶性含氧化合物重量份為0.5-1.5份；F）水溶性含磷化合物，重量份 1-2份；G）水溶性稀土鹽類化合物 重量份為0.1-1.5份。一次輥涂，80-180℃干燥，膜厚為2-4μm。

配方中A）是由不含酯基的聚醇化合物與脂肪族異氰酸酯或芳香族異氰酸酯化合物反應獲得的。配方中B）由雙有機硅烷偶聯劑中的架橋結構物由2-4個亞甲基，氨基或巰基組成。B）中單有機硅烷偶聯劑分子中至少含一個具有反應性的基團，如氨基，環氧或乙烯基。用該專利的表面處理劑，處理鍍鋅鋼板，可獲得具有優異表面耐磨損性、耐蝕性和耐酸堿性涂層。

該涂層專利的特色是添加石墨烯水溶液。它可以層層疊加覆蓋在基體表面形成致密的涂層，增加了腐蝕介質滲透至基材的路徑，有效地提高涂層的耐腐蝕性能。另外，石墨烯原子間均為碳-碳共價鍵連接，片層間為范德華力，因此片層間容易相互滑動，因此具有優異的機械性能和自潤滑性能，可以增強耐磨損性的作用。尤其需要注意的事是：防止石墨烯在使用過程中單片石墨烯片層間的團聚。

該專利不足之處是配方仍含有含氟，含磷的化合物。

岡井和久等人[31]報道：鍍鋅鋼板表面處理液含有：（A）碳酸鋯、（B）磷酸化合物、（C）羥基羧酸、（D）四烷氧基硅烷、（E）具有環氧基的硅烷偶聯劑、（F）釩酸化合物、（G）鎳化合物。

上述所用物質的固體成分質量比分別如下：

另外，鍍鋅鋼板用的表面處理液中還含有氟樹脂乳液（H），且（H）中的固體成分與前述表面處理液的總固體成分（X）質量之比：H/X=0.001-0.010。還含有蠟（I）其I/X = 0.01-0.05。

在鍍鋅鋼板上涂覆 50-1500mg/m2，然后進行加熱干燥，所獲涂層不含鉻化合物，不僅平板部具有優異的耐腐蝕性，耐黑斑性及耐滲水性，而且在連續高速壓制（鋼板拉拔力為1200kgf）成型等苛刻的拉伸減薄加工后，耐黑斑性、耐薄片狀鍍覆剝離性及耐腐蝕性也優異。唯一的不足是配方中含有鎳化合物和磷化合物。

宇都宮朗等人[32]報道，一種鍍鋅鋼材用的金屬表面處理劑，其中包含有（A）有機樹脂顆粒、（B）氧化硅顆粒、（C）硅酸鋰、（D）有機鈦化合物、（E）含環氧基化合物、（F）鈮化合物、（G）磷酸化合物。

處理劑中，有機樹脂顆粒是用硅烷偶聯劑改性，具有硅醇基及/或烷氧基甲硅烷基的樹脂顆粒。前述（B）和（C）中含有的硅元素的總量的SiO2換算摩爾數相對于前述（C）中含有的鋰元素的Li2O換算摩爾數的40-70倍。前述（C）的質量相對前述（D）中含有的鈦元素的質量之比為0.2-200。

該鍍鋅鋼材用的金屬表面處理劑，能夠提供改善耐壓力機油性、基材密合性、耐膠帶剝離性、涂裝密合性加工部的耐腐蝕性耐堿性及耐磨損性。

該專利采用硅酸鋰（C）與氧化硅顆粒（B）通過離子交聯，形成擬交聯，由此賦予涂層耐膠帶密合性優異。含環氧基化合物（E）可與有機樹脂顆粒（A）發生交聯反應，形成高交聯覆膜，由此使其耐壓力機油性的提高。選用鈮化物（F）為氧化鈮，它在水中以微顆粒狀態分散的物質（以氫氧化鈮與氧化鈮的中間狀態變成無定形狀態）平均粒徑為2nm-1μm，可以形成穩定的致密的氧化鈮的覆膜而賦予涂膜防銹性。涂液中所加磷酸化合物，也是為在加工部形成優異的耐腐蝕性。該涂液含有磷酸化合物也是一大缺陷。

2.3 硅烷偶聯劑在功能性涂層中的應用

敖永發等人[33]報道了一種用于熱鍍鋅板涂裝前表面處理的陶化劑，按重量計組成如下：鋯化物 5-15%，酸10-20%，配合劑1-2%，硅烷偶聯劑0.1-3%，成膜促進劑5-10%，穩定劑2-3%，著色劑2-5%，緩蝕劑2-3%，余量為水。實例1.由10份氟鋯酸鈉，10份氟鈦酸，2份檸檬酸，2份硅烷偶聯劑KH-560，5份硝基苯磺酸，3份過硼酸鈉，5份硝酸鈰，3份對位甲苯硫脲加水形成陶化液。陶化處理，用陶化液濃度為2-5%，pH2-3，成膜速度快，成膜顏色明顯，中性鹽霧試驗可達500h。還有3例案例可供參考。

該陶化劑與現在陶化劑相比，涂裝板500h中性鹽霧試驗通過率分別為98%與 75%。由此結果可知，該專利的陶化劑的耐蝕性遠遠高于現有陶化劑產品。

萬滿等人[34]報道，一種以硅烷偶聯劑為主要成分的金屬表面處理劑。每升水溶液中各組分的重量份為：氨基硅烷偶聯劑5-15g，環氧硅烷偶聯劑2-10g，氟鋯酸0.1-2.5g，氟鈦酸 0.1-2.5g，鎢酸鹽 0.05-1g，改性納米二氧化硅0.005-0.1g，水余量。所謂改性納米二氧化硅是異氰酸酯基封端的超支化聚氨酯改性的納米二氧化硅。該表面處理液，稀釋至固含量1-5wt.%，將脫脂水洗后的金屬材料放入該處理液中浸漬30秒至5分鐘。使金屬表面形成有機-無機覆膜層，經二次水洗，于50-70℃干燥5-20分鐘即可。

該專利獲得具有優異的附著力和耐蝕性，與磷化工藝相比，不含有重金屬廢水、廢渣，環境友好。

王力等人[35]報道了一種不銹鋼材料表面處理及防污方法，用硅烷偶聯劑KH-550對納米二氧化硅進行改性，然后將改性后的納米二氧化硅分散在水性丙烯酸涂料中形成丙烯酸/納米二氧化硅涂液。再涂覆在凈化的不銹鋼薄片表面，在50℃下固化2h，得不銹鋼片涂層樣品。第三步是將不銹鋼片涂層樣品浸入硬脂酸乙醇溶液 10%中進行自組裝反應，時間 3h，反應完畢后再用乙醇和蒸餾水分別洗滌，常溫下干燥。

在不銹鋼表面形成的涂膜層具有超疏水性，表面接觸角可達到152.8°滾動角為8°，呈現出優異的防污性能。此超疏水性能的獲得應歸功于：1）利用摻雜有氨基化改性納米級二氧化硅的水性丙烯酸復合涂層在基體表面形成微/納米形貌，而不破壞基體表面。2）采用在微納米SiO2的水性丙烯酸復合涂層上用硬脂酸自組裝化來強化微/納米級結構，使表面具有超疏水性能，有優異的防污性。

陳坤林[36]報道了基于有機-無機雜化的耐指紋劑的制備技術。耐指紋劑的配方（固含量為20%）如下：

其中納米SiO2是利用γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷30%（GPTMS）在乙醇中對納米SiO2進行改性。

上述組分共混制備出的有機-無機耐指紋涂料性能穩定，改性納米 SiO2較好的分散在涂料體系中。水性超支化聚合物的加入不僅提高了涂層的耐腐蝕性還可增加涂層的附著力。獲得的涂層的耐指紋性、水接觸角、柔韌性、耐鹽霧性、耐黑變性、耐堿性、附著力、硬度、抗沖擊性以及導電性能均達到最佳。該涂層不具備有自修復能力是今后研究的方向。

鄒忠利[37]報道了釩酸鹽復合耐指紋涂料的性能。耐指紋涂料采用水性丙烯酸樹脂，HA-16作成膜劑，釩酸鹽和L抗壞血酸作為混合氧化劑，納米 SiO2作為阻隔劑，KH-560作為界面改性劑，得到釩酸鹽復合有機涂層工藝。復合樹脂涂層不僅具有耐指紋性，而且耐蝕性優良。采用釩酸鹽溶液二次處理電鍍鋅板，硅烷膜層，制備出新型復合膜層，耐指紋，耐蝕性優于單一硅烷膜，據稱略好于鉻酸鹽膜層，該釩酸鹽復合耐指紋涂層不具備自修性。

3 硅烷偶聯劑的結構的改性

硅烷偶聯劑在使用中存在一些問題如：1）水溶液穩定性。往往因游離的氨基或硅醇基（Si-OH）的縮合而失敗。2）有些硅烷偶聯劑的耐高溫性欠佳。3）硅烷偶聯劑的綜合性能的提高。4）硅烷偶聯劑的功能增加。如親水、親油或超疏水性等而需要對硅烷偶聯劑的結構進行改造，即稱結構改性。目前出現如下結構，氨類的硅烷偶聯劑，如改性氨基硅烷，以增加它的水溶液中穩定性；芳基硅烷，以期提高它的耐高溫性；長鏈烷基烷氧基硅烷，以增加它的憎水性；離子型硅烷以求普遍提高涂層的綜合性能等。

現在耐高溫涂料的大量應用，在鍋爐、固化爐等高溫設備的表面抗氧化起到了重要作用[38]。發動機的排氣系統長期在高溫下工作，高溫腐蝕嚴重，也需要采用耐高溫的涂料[39-40]。所以對于硅烷偶聯劑的耐高溫性能提出了更高的要求。

根據文獻記載，在硅氧烷主鏈引入聚酰亞胺，可以使得硅烷偶聯劑的耐高溫性能明顯提高，同時在高溫下具有突出的力學性能、耐磨性能，耐有機溶劑。[41-43]

余政[44]報道，采用化學亞胺環化法對γ-胺丙基甲基二甲氧基硅烷進行改性。首先酸酐與胺形成酰胺酸，再在亞胺化試劑的作用下關環形成酰亞胺[45]。此合成操作方便，原料易得，副反應少，產率達98%。產物進行熱重分析，TGA顯示該硅烷化合物具有良起始失重在343℃，50%失重在446℃。

徐少華[46]報道，由乙炔一步合成乙烯基三甲氧基硅烷是一條非氯合成路線。選用分子4A固載鉑催化劑，目標產物乙烯基三甲氧基硅烷為的收率達 94.5%。采用醇解法，以乙醇和3.3.3-三氟丙基三乙氧基硅烷為原料合成了3.3.3-三氟丙基三乙氧基硅烷，其最佳條件是70℃下，以正已烷作溶劑，原料是乙醇和3.3.3-三氟丙基三氯硅烷，比例為3:2:1，氮氣流速為110ml/min，把3.3.3-三氟丙基三氯硅烷滴加到乙醇中，反應時間在4h左右，得目標物的收率為91.7%，此文在新硅烷合成上提供有益的參考。

張旭華[47]報道，采用化學亞胺環化法對γ-胺丙基三乙氧基硅烷（γ-APS）進行改性，旨在其主鏈上引入酰亞胺環，它是個平面對稱的環狀結構，具有高熱穩定性。同時，因酰亞胺環具有較強的極性，能提高SCA對金屬的粘附性，能使SCA的酸性增強，形成更穩定的Si-O-Me共價鍵。將此合成的新型硅烷偶聯劑用于鐵片和銅箔的防護上，通過TGA表征發現改性硅烷在300℃前的熱失重很小。其中大分子量的改性硅烷性能優異，但是它易水解是一個尚待解決、完善的問題。

劉海峰等人[48]，提出了三個新的SCA的結構式，介紹18種合成方法。它們具有交聯密度高、附著效果好等特點，可用于金屬表面預處理和金屬防腐蝕。其配方如下：

5份 實施例1-18任一所述的SCA，90份乙醇，5份水，0.2份HAC，混合靜置48h，可作鐵片、鋁片、鋁合金等金屬表面預處理劑。預處理后的Fe片與丙烯酸樹脂的附著力增加 40%，鋁片與丙烯酸樹脂的附著力增加92%，鋁合金提高85%。耐鹽霧效果處理前、后結果分別Fe（前100h / 后300h），Al（前200h / 后1000h），Al合金（前180h / 900h）。

直接用于金屬防腐蝕：其配方如下：

20份 實施例 1-18任一新SCA，70份乙醇，10份水，0.2份HAC，混合靜置48h，將打磨洗凈的金屬鐵片浸入30秒，然后在120-160℃下烘干30min。處理過Fe片，可耐加速鹽霧試驗40-50h。達到良好的防腐蝕效果，與傳統涂覆相比節省生產成本，降低了能耗。

霍應鵬等人[49]報道了新型硅烷偶聯劑3-(三甲氧基硅基)丙酸環氧丙酯（簡稱為GMAS）的合成方法及其表征。用丙烯酸環氧丙酯，在無水甲苯溶劑中加入催化劑與三甲氧基硅氫合成。用于處理鋁板，硫酸銅點滴實驗結果，處理前后的結果分別為4S和127S，可見該新的硅烷偶聯劑對Al板防腐蝕有較大的潛力。

土田和弘[50]提出一種水性硅烷偶聯劑組合物，它是由含有琥珀酸酐的硅烷偶聯劑和含有巰基的硅烷偶聯劑以9:9:1至1:1的摩爾比的共水解反應（優選80:1至3:1），形成水性硅烷偶聯劑組合物，該組合物在高溫條件下具有改進儲存穩定性且有效地作為改性劑（如 50℃下儲存一個月粘度增加低10%）。該組合物用于玻璃纖維構件或無機填料、陶瓷件或金屬部件。該組合物的特征在于高濃度下，顯出高水溶性并且保持穩定。另外，組合物基本上完全水解，所以甲硅烷基團與無機材料的反應性高，免去了使用期間經歷水解步驟，保證了使用時的高生產率。采用該專利的水性硅烷偶聯劑組合物改性的樹脂與無機材料可緊密地結合。該專利提醒：水性硅烷偶聯劑組合物和水，使用時應控制共水解的縮合物用量（以固含量計）為總量的0.5-50w%，優選在30至50w%，超過50w%，涂液的穩定性大幅度降低而難于制備與控制。另外，該水性硅烷偶聯劑的組合物的揮發性組分控制在w10%以下，最優選為基體上沒有（即0.1w%以下）如果大于10w%，會給環境造成負擔。水解條件在30-110℃，優選 80-100℃下，水解1-3h，溫度更高，可能導致膠凝，過低則水解不完全。

該專利的最大特點在于通共水解，產生的二羥酸結構在水性硅烷偶聯劑組合物中的關鍵骨架，有利于高水溶性和液體穩定化作用的發揮。

4 結束語

隨著環保管控的加強和使用中環保意識的提高，硅烷偶聯劑在表面處理應用的領域和范圍越來越廣泛。本文重點指出硅烷偶聯劑在鋼鐵、鍍鋅鋼材的金屬表面的應用，并發現其中存在的水溶液穩定性、熱穩定性及膜層耐高溫等問題，同時也介紹通過結構改性能夠對這些問題部分解決。對于硅烷偶聯劑的結構改性問題是未來研發的主要方向。更多的解決和提高方案還需進一步研究和實踐。

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The Research Situation of Silane Coupling Agent

CUI Tingchang*,LAI Huanwen
(Guangzhou Ultra Union Chemicals LTD,Guangdong Guangzhou,510460,China)

This paper firstly introduces the traditional way of metal anti-corrosion because of environmental problems need to carry out technological innovation and improvement,the emergence of silane coupling agent makes the solution to this problem become a reality.According to the different properties of silane coupling agent,with other corrosion inhibitor or passivation agent can achieve the environmental protection of surface treatment agent.It is beneficial to the protection of different metal surface.Based on the structural characteristics of the silane coupling agent,the mechanism of the silane coupling agent and the selectivity of the Y group reaction to the polymer were introduced.The five major applied fields of silane coupling agent are summarized.The paper focuses on the application of silane coupling agents in the field of metal surface treatment and its new progress.On the pretreatment of the metal surface,the Q235 steel can be effectively protected by using silane coupling agent,and the ratio,conditions,and the test results are summarized.On the galvanized steel plate,four kinds of silane coupling agent treatment with different proportions and additives were collected,the substrate properties,corrosion resistance,etc.were obviously improved.Also introduced five kinds of silane coupling agent with different additives in the functional coating and the test results and performance.There are some problems in the use of silane coupling agent.The paper introduces the structure of the silane coupling agent modification to improve its performance,in order to solve the above problems.At the same time,the future development direction of silane coupling agent is also prospected.

silane coupling agent; surface treatment agent;pretreatment;structure modification;aqueous solution stability；thermal stability;high temperature resistance

TG147

A

1672-9129(2017)04-0214-07

10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2017.04.054

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Cite：CUI Tingchang,LAI Huanwen.The Research Situation of Silane Coupling Agent[J].Peak Data Science,2017,6(4):214-220.