[发明专利]二氧化硅溶胶，应用该二氧化硅溶胶对金属基体进行表面处理的方法及其制品

说明书

技术领域

本发明涉及一种二氧化硅溶胶，应用该二氧化硅溶胶对金属基体进行表面处理的方法及其制品。

背景技术

铝合金目前被广泛应用于航空、航天、汽车及微电子等工业领域。但铝合金的标准电极电位很低，耐腐蚀差，暴露于自然环境中会引起表面快速腐蚀。

长期以来，为了提高铝合金基体的耐腐蚀性，通常先对铝合金基体进行铬酸盐处理，再对铝合金基体进行电泳处理。然，铬酸盐由于存在有毒性的Cr⁶⁺，易造成环境污染。近年来，人们采用稀土溶液浸泡处理代替铬酸盐处理，在铝合金基体表面形成一稀土氧化物薄膜，以提高铝合金基体的耐腐蚀性。但是，该浸泡处理所需时间较长，稀土溶液的配方复杂，难以广泛应用于工业生产中。

发明内容

有鉴于此，提供一种二氧化硅溶胶。

同时，提供一种应用所述二氧化硅溶胶对金属基体进行表面处理的方法，该方法可提高金属基体的耐腐蚀性、且无环境污染。

另外，还提供一种经上述表面处理方法制得的制品。

一种二氧化硅溶胶，该二氧化硅溶胶含有正硅酸四乙酯、二甲基甲酰胺、1,2-二(三乙氧基硅基)乙烷、无水乙醇及盐酸。

一种应用二氧化硅溶胶对金属基体进行表面处理的方法，包括如下步骤：

提供金属基体；

制备二氧化硅溶胶，该二氧化硅溶胶含有正硅酸四乙酯、二甲基甲酰胺、1,2-二(三乙氧基硅基)乙烷、无水乙醇及盐酸；

在该金属基体上形成一二氧化硅溶胶层；

对该二氧化硅溶胶层进行干燥处理；

将金属基体置于400~500℃的温度下进行热处理，使二氧化硅溶胶层形成二氧化硅凝胶层，该二氧化硅凝胶层含有由正硅酸四乙酯聚集形成(O-Si-O)n的网络结构、2-二(三乙氧基硅基)乙烷及填充于该网络结构内的纳米级的二氧化硅粒子，2-二(三乙氧基硅基)乙烷与金属基体键合形成Si-O-M键，部分2-二(三乙氧基硅基)乙烷相互连结和/或与正硅酸四乙酯发生交联。

一种由所述的表面处理的方法制得的制品，该制品包括金属基体及形成于金属基体上的二氧化硅凝胶层，该二氧化硅凝胶层含有由正硅酸四乙酯聚集形成(O-Si-O)n的网络结构、2-二(三乙氧基硅基)乙烷及填充于该网络结构内的纳米级的二氧化硅粒子，2-二(三乙氧基硅基)乙烷与金属基体键合形成Si-O-M键，部分2-二(三乙氧基硅基)乙烷相互连结和/或与正硅酸四乙酯发生交联。

本发明通过在金属基体与电泳漆层之间形成一致密的二氧化硅凝胶层，可有效阻碍进入电泳漆层中的电解质溶液向金属基体的方向扩散，如此可提高金属基体的耐腐蚀性。另外，该二氧化硅溶胶简单易得，可广泛应用于工业生产中。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的制品的示意图。

主要元件符号说明

制品10金属基体11二氧化硅凝胶层13电泳漆层15

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

本发明一较佳实施方式的二氧化硅溶胶的主要成分为正硅酸四乙酯（TEOS）、二甲基甲酰胺（DMF）、1,2-二(三乙氧基硅基)乙烷（BTESE）、导电金属粉体、无水乙醇及盐酸。其中，TEOS的体积百分含量为30%~40%、DMF的体积百分含量为2%~4%、BTESE的体积百分含量为20%~30%、导电金属粉体的体积百分含量为5%~10%、无水乙醇的体积百分含量为10%~15%、及盐酸的体积百分含量为3%~5%。该二氧化硅溶胶的pH值为2~4。