问题]-硅烷与磷化成本对比
替代磷化的硅烷的好处
替代磷化的硅烷的好处家电行业目前喷漆或喷粉前处理根据板材不同多采用磷化以及铬钝化处理。
但以上两种处理方法均存在较大缺陷。
在环保方面：磷化含锌、锰、镍等重金属离子并且含有大量的磷，铬钝化处理本身就含有严重毒性的铬，已不能适应国家对于涂装行业的环保要求。
在使用成本方面：磷化处理过程中会产生大量磷化渣，需要一套除渣装置与之配套。
并且磷化使用温度大多为30-50℃，因此还需要辅助加热设备及热源对磷化槽进行加热。
同时磷化及铬钝化后需要大量溢流水对工件进行漂洗。
由于在环保性及使用成本方面存在缺陷，一种新型的环保、节能、低排放、低使用成本的喷漆前处理技术成为国内外广大业内技术人员研究的重点。
硅烷化处理是以有机硅烷为主要原料对金属或非金属材料进行表面处理的过程。
硅烷化处理与传统磷化相比具有以下多个优点：无有害重金属离子，不含磷，无需加温。
硅烷处理过程不产生沉渣，处理时间短，控制简便。
处理步骤少，可省去表调工序，槽液可重复使用。
有效提高油漆对基材的附着力。
可共线处理铁板、镀锌板、铝板等多种基材。
2 硅烷处理与磷化的比较硅烷处理与磷化及铬钝化比较在工位数量、处理条件、使用成本以及与漆膜附着力性能方面优势明显。
并且在环保方面更适应国家对于各家电涂装生产企业的要求，真正达到节能减排的目的。
2.1 工位工序方面比较硅烷化处理对传统磷化处理在操作工艺上有所改进，在工艺过程方面现有磷化处理线无需改造即可投入硅烷化生产。
表1对传统磷化工艺和硅烷化处理进行比较。
表1 磷化与硅烷化工位布置比较传统磷化硅烷化①预脱脂★★②脱脂★★③水洗★★④水洗★★⑤表调★☆⑥表面成膜★★⑦水洗☆⑧水洗★☆注：★需要☆不需要由表1可见，硅烷化处理与磷化处理相比较可省去表调及磷化后两道水洗工序。
因硅烷化处理时间短，因此在原有磷化生产线上无需设备改造，只需调整部分槽位功能即可进行硅烷化处理：（1）对于悬链输送方式改造，可将①预脱脂、②脱脂、④水洗、保留；③水洗改为脱脂槽；⑤表调、⑥磷化改为水洗槽；⑦水洗改为硅烷化处理；⑧备用。
硅烷-前处理2016
硅烷处理
硅烷处理
电泳涂装
电泳涂装后耐冲击性测试 中达到50kg.cm
电泳涂装
电泳涂装后在NSS（中性盐 雾）测试中达到800小时
优点
• 硅烷技术形成的超薄有机膜可以替代传统的磷化膜 • 磷化膜的重量通常为2-3g/㎡, OXSILAN涂层膜重仅仅
0.1 g/㎡，相差20倍左右。 • 单耗大大降低。
脱脂
水洗 纯水洗
硅烷
纯水洗
电泳
磷化与硅烷处理技术在使用条件方面的区别化与
项目 温度 时间 成渣量 换槽周期 耗水量/m2 膜层密度 膜重 膜厚 晶型 检测参数
磷化 35-55℃
3分 3-12g/m2
2-6个月 4升
1.5g/cm2 2-3g/m2 1-2µm
晶体 游离酸、总酸、促进剂、氟硅酸 含量、锌、镍、锰含量等
金属表面处理剂
Metal surface treatment
上海耀岩化学品有限公司
Shanghai yaoyan chemical Co., Ltd.
代替传统磷化-硅烷处理剂
传统磷化工艺的缺陷
含磷，废水 处理困难
需加热 能耗高
废水产生多， 费用高
缺陷
废渣多 处理难
含致 癌物
有害的重 金属离子
工序多，投 资成本高
废水处理的要求越来越高，成本也呈上升趋势 渣产出量小于0.1g/m2,而锌系磷化一般产渣量在1-5gm2 省却了对磷化槽和管路中磷化渣的定期清理和使用大量清洗化学品 避免了磷化废渣对环境的影响和污染，降低处理费用 废水量少，减轻了废水处理的压力 废水处理更容易，处理设备和占地更少 目前大多数磷化工艺使用亚硝酸钠作为促进剂 亚硝酸钠被证明是一种致癌物质
硅烷化处理
金属表面处理环保新技术——硅烷化处理硅烷化处理是以有机硅烷水溶液为主要成分对金属或非金属材料进行表面处理的过程。
在涂装行业，涂装前的表面处理以磷化为主，硅烷化处理与传统磷化相比具有节能、环保和降低成本的优点。
本文简述了硅烷化处理的特点、基本原理、施工工艺等。
[关键词] 硅烷；表面处理；磷化硅烷化处理是以有机硅烷为主要原料对金属或非金属材料进行表面处理的过程。
硅烷化处理与传统磷化相比具有以下多个优点：无有害重金属离子，不含磷，无需加温。
硅烷处理过程不产生沉渣，处理时间短，控制简便。
处理步骤少，可省去表调工序，槽液可重复使用。
有效提高油漆对基材的附着力。
可共线处理铁板、镀锌板、铝板等多种基材0 基本原理硅烷含有两种不同化学官能团，一端能与无机材料（如玻璃纤维、硅酸盐、金属及其氧化物）表面的羟基反应生成共价键；另一端能与树脂生成共价键，从而使两种性质差别很大的材料结合起来，起到提高复合材料性能的作用。
硅烷化处理可描述为四步反应模型，（1）与硅相连的3个Si-OR基水解成Si-OH；（2）Si-OH之间脱水缩合成含Si-OH的低聚硅氧烷；（3）低聚物中的Si-OH与基材表面上的OH 形成氢键；（4）加热固化过程中伴随脱水反应而与基材形成共价键连接，但在界面上硅烷的硅羟基与基材表面只有一个键合，剩下两个Si-OH或者与其他硅烷中的Si-OH缩合，或者游离状态。
为缩短处理剂现场使用所需熟化时间，硅烷处理剂在使用之前第一步是进行一定浓度的预水解。
①水解反应：在水解过程中，避免不了在硅烷间会发生缩合反应，生成低聚硅氧烷。
低聚硅氧烷过少，硅烷处理剂现场的熟化时间延长，影响生产效率；低聚硅氧烷过多，则使处理剂浑浊甚至沉淀，降低处理剂稳定性及影响处理质量。
②缩合反应：成膜反应是影响硅烷化质量的关键步骤，成膜反应进行的好坏直接影响涂膜耐蚀性及对漆膜的附着力。
因此，对于处理剂的PH值等参数控制显的尤为重要。
并且对于硅烷化前的工件表面状态提出了更高的要求：1、除油完全；2、进入硅烷槽的工件不能带有金属碎屑或其他杂质；3、硅烷化前处理最好采用去离子水。
硅烷技术-磷化技术的革命性变革
硅烷技术----磷化技术的革命性变革陈慕祖周杰（上海大众汽车有限公司201805）摘要：硅烷技术可以替代磷化技术，给表面预处理技术带来革命性的变革。
本文介绍了硅烷技术的原理、技术特点以及应用现状和前景。
1前言在各种金属预处理方法中，磷化处理是最为广泛采用的方法。
在家用电器、自行车、摩托车和汽车等行业中，为了保证涂层优良的耐久性和防腐蚀性能，都采用磷化处理作为涂装的前处理。
自1906年美国伯明翰的Thomas Watts Coslett首创磷化技术以来，磷化技术已有百年历史。
百年来，磷化技术经久不衰，不断发展，从30年代的锌系磷化技术和铁系磷化技术到60~70年代的改良锌系磷化技术，随后到90年代初期的无镍磷化技术，最终到2002年氧化铁系磷化技术。
随着磷化技术的不断发展创新，其应用领域越来越广，为防腐蚀事业作出了突出贡献。
为了贯彻清洁生产的标准，开发更加环保的技术和产品，近年来有一些新的磷化技术得到开发及应用，具体应用状况如图1所示：图1 近年来预处理环保技术的应用状况尽管人们做了很大的努力，依然无法从根本上改变磷化过程。
传统预处理工艺具有高能耗、重金属离子含量高、含致癌物、废水废渣排放多等缺陷。
随着环保和节能呼声的日渐增高，预处理技术正朝着保护环境、降低成本、提高质量和操作简便等方向发展。
硅烷技术是预处理技术的最新发展方向，它具有环保、节能、操作简便、成本低等磷化技术无可替代的优点。
目前硅烷技术在普通工业中已开始逐步取代铁系和锌系磷化，在汽车工业中正在开发试验过程中。
硅烷技术是采用OXSILAN超薄有机涂层替代传统的结晶型磷化保护层，在金属表面吸附了一层超薄的类似磷化晶体的三维网状结构的有机涂层，同时在界面形成的Si-O-Me共价键(其中：Me=金属)分子间力很强，将与金属表面和随后的油漆涂层形成良好的附着力。
硅烷技术的成功应用给磷化技术带来革命性的变革。
2 硅烷技术原理硅烷技术的反应机理如下：2.1 在使用过程中，水解后的OXSilane分子(≡Si(OR)3)中的SiOH基团与金属表面的MeOH基团形成氢键，快速吸附于金属表面。
硅烷化和磷化的防锈能力
硅烷化和磷化的防锈能力
硅烷化和磷化是两种常见的金属表面处理方法，它们都可以用
于提高金属材料的防锈能力。
首先我们来看硅烷化，硅烷化是利用
硅化合物对金属表面进行化学处理，形成一层硅化合物的保护膜，
从而防止金属表面与空气中的水和氧气发生反应，减少金属的氧化
腐蚀。
硅烷化处理后的金属表面具有良好的耐腐蚀性能，能够在潮
湿或腐蚀性环境中保持较长时间的良好外观和性能。
而磷化是将金属表面处理成磷化层，磷化层可以有效地减少金
属与外界环境的接触，从而减少金属的氧化反应，提高金属的耐腐
蚀性能。
磷化层通常具有较高的硬度和耐磨性，能够有效地延长金
属的使用寿命，并且可以提高金属表面的润滑性能，降低摩擦系数，减少磨损。
总的来说，硅烷化和磷化都是有效的金属表面处理方法，可以
提高金属材料的防锈能力。
它们可以在不同的工业领域中得到广泛
应用，例如汽车制造、航空航天、建筑等领域，以保护金属制品免
受腐蚀和氧化的影响。
当然，选择何种方法还需要根据具体的金属
材料和使用环境来进行综合考虑和选择。
硅烷化处理
金属表面办理环保新技术——硅烷化办理硅烷化办理是以有机硅烷水溶液为主要成分对金属或非金属资料进行表面办理的过程。
在涂装行业，涂装前的表面办理以磷化为主，硅烷化处理与传统磷化对比拥有节能、环保和降低成本的长处。
本文简述了硅烷化办理的特色、基来源理、施工工艺等。
[ 重点词 ]硅烷；表面办理；磷化硅烷化办理是以有机硅烷为主要原料对金属或非金属资料进行表面办理的过程。
硅烷化办理与传统磷化对比拥有以下多个长处：无有害重金属离子，不含磷，无需加温。
硅烷办理过程不产生沉渣，办理时间短，控制简易。
办理步骤少，可省去表调工序，槽液可重复使用。
有效提升油漆对基材的附着力。
可共线办理铁板、镀锌板、铝板等多种基材0基来源理硅烷含有两种不一样化学官能团，一端能与无机资料（如玻璃纤维、硅酸盐、金属及其氧化物）表面的羟基反响生成共价键；另一端能与树脂生成共价键，进而使两种性质差异很大的资料联合起来，起到提升复合资料性能的作用。
硅烷化办理可描绘为四步反响模型，（1）与硅相连的 3 个 Si-OR 基水解成 Si-OH；（2）Si-OH 之间脱水缩合成含Si-OH 的低聚硅氧烷；（3）低聚物中的 Si-OH 与基材表面上的OH形成氢键；（4）加热固化过程中伴随脱水反响而与基材形成共价键连结，但在界面上硅烷的硅羟基与基材表面只有一个键合，剩下两个Si-OH 或许与其余硅烷中的Si-OH 缩合，或许游离状态。
为缩短办理剂现场使用所需熟化时间，硅烷办理剂在使用以前第一步是进行必定浓度的预水解。
① 水解反响：在水解过程中，防止不了在硅烷间会发生缩合反响，生成低聚硅氧烷。
低聚硅氧烷过少，硅烷办理剂现场的熟化时间延伸，影响生产效率；低聚硅氧烷过多，则使办理剂污浊甚至积淀，降低办理剂稳固性及影响办理质量。
②缩合反响：成膜反响是影响硅烷化质量的重点步骤，成膜反响进行的利害直接影响涂膜耐蚀性及对漆膜的附着力。
所以，关于办理剂的PH值等参数控制显的尤其重要。
硅烷和磷化综合对比分析
传统磷化和硅烷综合对比分析
硅烷与一般锌系磷化是各有利弊，不可替代！
硅烷在使用工艺上是简便了，但是它的膜薄容易腐蚀，而传统磷化膜厚可以放置长时间不生锈。
硅烷在价格方面还是比传统磷化液要高一些，虽说它只是一组分, 可磷化液的其他组分用量也很小，开槽剂只开槽使用，调整剂促进剂也只是千分之几的添加。
另外传统磷化在使用中范围挺宽，也不用经常调。
硅烷对水质要求高，而传统磷化液对水质没什么要求，任何水都可以配制。
硅烷是有机物，且对工艺要求较高，只能用去离子水，所以硅丸稳定性极差，且有渣。
就目前市场情况来看，硅烷虽然有处理面积大，沉渣少，有一定的环保性的优点；但也有一定的缺点：对水质要求高、防腐周期短、工艺要求严格，各工序间不允许有混槽、串槽现象。
所以推广使用的不如传统磷化液广泛。
可见传统磷化液的使用及功能也是硅烷无法替代的！。
硅烷+电泳”与“磷化+电泳”配套性能的对比
硅烷+电泳”与“磷化+电泳”配套性能的对比作者：渠二朝来源：《理论与创新》2017年第28期摘要：硅烷前处理技术完全可以替代磷化前处理技术，以适应节能和环保的双重要求。
但硅烷处理技术的进一步推广还有很多工作要做，相信在不久的将来，硅烷技术一定会和磷化技术一样成熟地应用于汽车涂装领域。
关键词：硅烷+电泳；磷化+电泳；配套性能；对比1概述文章介绍了一种有机硅烷钝化液，它可以用于阴极电泳的前处理。
对钝化膜的耐碱性及电泳后漆膜的附着力、耐冲击、耐腐蚀等性能进行测试，并与使用传统磷化液前处理的电泳工艺进行比较。
结果表明：经有机硅烷前处理后的阴极电泳漆膜的性能符合相关行业要求，证明有机硅烷处理和阴极电泳漆完全配套，可以在汽车及相关行业中推广应用。
硅烷化处理是以有机硅烷为主要原料对金属材料进行表面处理的过程，与传统磷化处理相比具有以下优点：①硅烷化处理无有害重金属离子；不含磷；不需要加温；②硅烷处理不会产生沉渣，处理时间短，控制简便；③硅烷化处理步骤少，不用表调工序，槽液可重复使用；④有效提高涂料对基材的附着力；⑤可共线处理铁板、镀锌板、铝板等多种基材。
目前，家电行业喷漆或喷粉前处理多采用磷化以及铬钝化处理，但这两种方法均存在较大的缺陷，对于环保方面来说：磷化含锌、锰、镍等重金属离子并且含有大量的磷；铬钝化处理本身就含有严重毒性的铬，因此这两种方法不能适应国家对于涂装行业的环保要求。
同时在使用成本方面：磷化处理过程中会产生磷化渣，需要安装配套的除渣装置，并且磷化需要30～50℃下进行，因此还需要对磷化槽进行加热；并且磷化及铬钝化后需要大量的水对工件进行漂洗。
以上两种方法在环保性及使用成本方面存在缺陷，因此一种新型的，环保、节能、低排放、低使用成本的前处理技术就因此而诞生了——那就是硅烷化处理技术。
2“硅烷+电泳”与“磷化+电泳”配套性能的对比2.1底材、薄膜干燥方式和前处理品种对电泳漆膜厚的影响在底材和电泳漆都一样的条件下，使用A前处理产品时，前处理薄膜的干燥方式对电泳漆膜厚基本无影响。
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问题]
硅烷处理和磷化前处理各有什么优缺点啊？还有就是硅烷技术目前是否成熟！！！
[建议]
比较环保的除耐盐雾试验时间只有350h外，各项性能都优于磷化，那要看你用在什么件上，如耐腐蚀条件高的不适用。
磷化与硅烷成本优势分析
硅烷产品的高效节能主要体现在以下几个方面：
1、热能：
磷化（以磷化温度40-50度计算）目前国内喷淋磷化线热能消耗在70元/千平方米左右
硅烷（仅冬天加热到15度以上）预计热能消耗在10元/千平方米
热能方面：磷化比硅烷贵了60元/千平方米
以月均处理10000平方米计算，磷化共贵了600元
2、动能：（以目前每年运行2000小时计算）
采用硅烷工艺，可以关闭表调槽泵和钝化槽泵，以4.0KW的功率计算，每年电费（以电价1元计算）2*2000*4.0=16000元，全年计算，磷化共贵了16000元
3、废水处理
磷化中磷酸根约15000PPM，锌、镍、锰合计约3000PPM，水洗因子以100计算，后道水洗达到溢流动态平衡时，废水中含磷酸根约1500PPM，锌、镍、锰合计约300PPM，处理每吨废水约8元。
硅烷中不含磷，硅含量约40PPM，锆含量约200PPM，水洗因子以100计算，后道水洗达到溢流动态平衡时，废水中含硅约4PPM，锆约20PPM，处理每吨废水不到1元。
以月均处理10000 平方米，每平方米约产生4L 废水计算，全年约处理480 吨废水，磷化共贵了3360元。
磷化槽液处理一段时间就会有磷化渣，而硅烷没有，不需要除渣设备。
综上统计：
以全年生产120000平方米计算，使用硅烷产品比磷化节约19960元RMB。
随着磷产品和锌、镍产品、能源价格的不断上涨，硅烷产品在综合成本上的优势将更加不可动摇。
另外，硅烷产品还具有以下的突出优势：
1、环保性
硅烷产品和磷化相比，不含锌、镍、锰等重金属，显著减少水耗量，显著减少废水处理量；室温工作，不含磷，不含氧化还原剂，无氮氧化物废气排放，几乎无渣（所有金属出渣量<0.1g/m2），由于出渣量低，可完全闭路水处理，循环用水，不产生废水。
2、管理的便捷
磷化工艺的副产品是大量的磷化渣，每隔一段时间，生产线必须停产，对磷化槽进行除渣处理，除渣结束后不仅要清洗磷化槽，磷化液也不可避免有部分浪费。
磷化渣的处理也是件费力的事情。
而使用硅烷产品，以上的一切问题都不再存在了。
磷化过程中需要控制游离酸、总酸、氟硅酸、促进剂点等各参数，而硅烷只需控制PH和活化点。
硅烷过程还无
需表调槽，从而节约了表调槽的化学品消耗和控制，操作更简单
性价对比
项目硅烷处理剂磷化处理液液
药剂价格元/kg 35~40 5~6
处理面积㎡/kg 200 50
单位成本元/㎡ 0.3 0.22
耐盐雾试验 h 300 1000
处理温度℃常温（15~35） 50~55
注：耐盐雾试验的24小时相当于正常环境下耐腐蚀1年。