硅烷前处理工艺在汽车涂装中的应用

赵晓峰

（上汽乘用车郑州分公司，郑州450000）

摘要：无磷前处理技术替代传统磷化是绿色涂装材料发展的趋势，薄膜前处理工艺目前已在世界各地广泛应用，薄膜前处理工艺相比传统磷化工艺具有环保、节能等突出优点，其中硅烷前处理技术就是薄膜工艺的主要代表。主要介绍了硅烷前处理工艺的技术原理、工艺管理以及在实际应用中的探索。

关键词：薄膜前处理；硅烷；磷化

0　引言

随着全球环境污染的日益严重，国内外对环保、节能源等的要求也在不断提高，汽车涂装面临转型升级、材料更新换代的压力和挑战也越来越大，为此，必须要淘汰能耗重、污染高、资源利用率低的落后材料和工艺。汽车涂装应用传统的磷化前处理工艺，因磷化药剂材料含有Ni、Mn等重金属元素逐渐被地方法律法规所禁止。

薄膜前处理工艺相比于传统磷化前处理工艺，优点突出。面对日益严苛的环保、节能要求，薄膜前处理工艺逐步替代传统的磷化前处理工艺，是技术进步的趋势，也是发展的必然。

当然，在环保、节能要求日益严苛的情况下，无毒无害的新型汽车涂装薄膜前处理工艺技术得以快速发展并日趋成熟，目前行业内广泛采用的薄膜前处理工艺主要有两类，一类是锆系前处理工艺，一类是硅烷前处理工艺，本文主要介绍的是硅烷前处理工艺。

1　硅烷前处理工艺介绍

1.1　硅烷前处理的发展

硅烷最早被用于玻璃或陶瓷等复合材料的胶黏剂，于20世纪90年代初硅烷防锈性能才开始被系统全面地研究，通过相关的研究发现，硅烷可以有效地用于金属或合金的防腐，随着工艺技术的不断发展，硅烷也逐步用于汽车防腐。

1.2　硅烷处理的优点

1）硅烷环保。不含磷、镍等对人体有毒有害的重金属及其他有害成分。

2）硅烷产渣量少。硅烷产渣量是传统磷化产渣量的十分之一，大大降低了处理有毒有害渣滓成本。

3）硅烷消耗药剂少。由于硅烷膜厚薄，故成膜过程消耗药剂材料少，相同面积成膜，消耗硅烷药剂仅是磷化的5%～10%。

4）减少建厂投资成本。硅烷前处理省去表调、钝化等工艺过程，缩短生产线，节省工艺时间，不仅有利于提高工厂产能，同时对于设备投资和占地情况也是大大节省。

5）节约能源。硅烷前处理在常温下即可正常运行，不需要额外的加温，节省加热能源，而传统磷化过程要求为35～55 ℃，需要单独加热。

1.3　硅烷前处理工艺流程

薄膜前处理工艺流程相比于传统磷化前处理可以省掉表面调整这一药剂槽工序，但同时又因为硅烷工序对杂质离子带入有严格要求，所以为了减少前道工序带入硅烷工序的杂质离子，可将原表面调整工序更换为纯水洗，即在硅烷前....