המצב הנוכחי והתהליך של סוכן טיפול משטחי מתכת סילאן ידידותי לסביבה עבור חילול צינורות חימום חשמלי

המצב הנוכחי והתהליך של סוכן טיפול משטחי מתכת סילאן ידידותי לסביבה עבור חילול צינורות חימום חשמלי

1, מטרה ומשמעות

עם התפתחות תעשיות כגון רכב, מטוסים, ספינות ומכשירי חשמל ביתיים, הדרישות למאפיינים מיוחדים כגון עמידות בפני קורוזיה, עמידות בטמפרטורה גבוהה, עמידות בפני שחיקה, עמידות בחמצון, עמידות בפני עייפות, עמידות בפני קרינה, מוליכות, מוליכות מגנטית, בידוד, וקישוט על פני השטח של חלקי מתכת הפכו נפוצים יותר, מה שגרם להתפתחות מהירה של טכנולוגיית טיפול משטח מתכת.

השיטה העיקרית המשמשת לטיפול במשטח מתכת בסין היא פוספטינג. בשל צריכת האנרגיה הגבוהה, הזיהום הגבוה והעלות הגבוהה, הפוספטינג הוחלף בהדרגה בטכנולוגיית טיפול משטח סילאן, אשר מתפתחת, מבשילה ומיושמה כל הזמן. בהשוואה לשיטות פוספטציה מסורתיות, לטיפול בסילאן יש את היתרונות הבאים: ללא יוני מתכות כבדות מזיקות, ללא זרחן, ללא צורך בחימום, ותהליך הטיפול בסילאן אינו מייצר משקעים, עם זמן טיפול קצר ובקרה פשוטה; ניתן להשמיט את תהליך התאמת פני השטח, ולעשות שימוש חוזר בנוזל המיכל; שיפור יעיל של הידבקות הציפוי למצע; ניתן לעבד מספר מצעים כגון יריעת ברזל, יריעת מגולוונת, יריעת אלומיניום באופן קוליניארי. לכן, טכנולוגיות חדשות ידידותיות לסביבה, חסכוניות באנרגיה, פליטות נמוכות ובעלות נמוכה לטיפול במשטח מתכת סילאן הפכו למוקד המחקר של טכנאים מקומיים וזרים.

סוכני צימוד סילאן הם סוג של תרכובות המכילות סיליקון עם קבוצות פונקציונליות אורגניות. הנוסחה המולקולרית שלו יכולה להיות מיוצגת על ידי הנוסחה הכללית Y (CH2) nSiX3, כאשר n=0-3; X הוא בדרך כלל כלור, מתוקסי, אתוקסי, מתוקסי-אתוקסי, קבוצת אצטוקסי וכו'. כאשר קבוצות אלו עוברות הידרוליזה, הן יוצרות קבוצות סיליקון הידרוקסיל, המתחברות עם חומרים אנאורגניים ויוצרות סילוקסן. Y היא קבוצה של קבוצות ויניל, אמינו, אפוקסי, מתאקרילוקסי, תיול או אוריאה שיכולות להגיב עם חומרים אורגניים. כאשר קבוצת הסיליקון הפונקציונלית עוברת הידרוליזה, Si-X הופך ל-Si-OH ו-HX מיוצר כתוצר לוואי. Si-OH יכול לא רק להתעבות ולהתייבש עם Si-OH במולקולות אחרות או עם Si-OH על פני המצע המטופל ליצירת קשרי Si-O-Si, אלא גם להגיב עם תחמוצות מסוימות (כגון תחמוצת אלומיניום, תחמוצת ברזל , תחמוצת בדיל, זירקוניה, תחמוצת טיטניום, תחמוצת ניקל וכו') ליצירת קשרי Si-O יציבים, כך שניתן לחבר את הסילאן עם תרכובת או מתכת אורגנית. על ידי ניצול מאפיין זה של סילאן, ניתן ליישם אותו למניעת חלודה ממתכת ומניעת חמצון. מתכות כגון Mg, Al, Cr, Fe, Zn וכו' יכולות לשפר מאוד את עמידותן בפני קורוזיה לאחר טיפול בסילאן.

טכנולוגיית הטיפול בסילאן מנצלת את התכונות המיוחדות של סוכני צימוד סילאן. תהליך יצירת הסרט על פני המתכת הוא כדלקמן: (1) לאחר הידרוליזה של חומר הצימוד הסילאן, נוצר אלכוהול סיליקון בעל מבנה הידרופובי והידרופילי; (2) יצירת אוליגומרים מסודרים באמצעות התייבשות ועיבוי בין מולקולריים; (3) אוליגומרים יוצרים קשרי מימן עם קבוצות הידרוקסיל על פני המתכת; (4) עקב התייבשות תוך-מולקולרית, חלקם יוצרים קשר קוולנטי ומסודרים מקרוב על פני המתכת ליצירת סרט סילאן צפוף.

www.superbheater.com