10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0058
镁合金表面硅烷化预处理对水性聚氨酯涂层附着力和早期防护性能的影响
为了揭示在镁合金表面涂装水性聚氨酯清漆之前进行硅烷化预处理对整个涂层体系附着力和早期防护性能的影响,在AZ91D镁合金表面首先制备硅烷转化膜进行硅烷化预处理,然后在未经硅烷化预处理和经过硅烷化预处理的镁合金表面涂装水性聚氨酯清漆,待清漆完全固化成涂层后,对"聚氨酯/镁合金(PU/MA)"体系(未经硅烷化预处理)和"聚氨酯/硅烷膜/镁合金(PU/SC/MA)"体系(经过硅烷化预处理)进行拉开法附着力测试和电化学阻抗谱测试,评价硅烷化预处理对水性聚氨酯涂层附着力和早期防护性能的影响,并对相关机制进行了分析和探讨.结果表明:硅烷化预处理使水性聚氨酯涂层在镁合金表面的平均附着力由12.74 MPa提高到18.52 MPa;在质量分数为3.5％的NaCl溶液中,虽然PU/MA体系和PU/SC/MA体系的涂层电阻(Rc)和低频阻抗值(|Z|0.01)均随着浸泡时间的延长而逐渐减小,但是PU/SC/MA体系的Rc和|Z|0.01始终大于PU/MA体系的Rc和|Z|0.01.上述结果说明硅烷化预处理以及硅烷转化膜的存在对提高水性聚氨酯涂层在镁合金表面的附着力和对镁合金基体防护性能的效果是显著的;进一步的分析和探讨揭示其主要机制在于水性聚氨酯涂层中异氰酸酯基(-NCO)与硅烷转化膜中氨基(-NH2)发生"亲核加成反应"和"分子内重排反应",在水性聚氨酯涂层与硅烷转化膜之间形成-NH-CO-NH-键,再加之硅烷转化膜与镁合金基体之间的-Si-O-Mg-键,使水性聚氨酯涂层与镁合金基体之间的相互作用由未经硅烷化预处理(无硅烷转化膜)时的物理结合转变为经过硅烷化预处理(有硅烷转化膜)时的化学结合.
镁合金、硅烷化预处理、硅烷转化膜、水性聚氨酯涂层、附着力、防护性能
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TG174.46(金属学与热处理)
湖北省选派科技人才到中小微企业担任科技副总工作方案项目
2022-06-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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