硅烷處理方法有哪些

A. 硅烷化處理的詳情

一、金屬表面硅烷化處理的機理：
硅烷是一類含硅基的有機/無機雜化物，其基本分子式為：R'(CH2)nSi(OR)3。其中OR是可水解的基團，R'是有機官能團。
硅烷在水溶液中通常以水解的形式存在：
-Si(OR)3+H2OSi(OH)3+3ROH
硅烷水解後通過其SiOH基團與金屬表面的MeOH基團(Me表示金屬)的縮水反應而快速吸附於金屬表面。
SiOH+MeOH=SiOMe+H2O
一方面硅烷在金屬界面上形成Si-O-Me共價鍵。一般來說，共價鍵間的作用力可達700kJ/tool，硅烷與金屬之間的結合是非常牢固的；另一方面，剩餘的硅烷分子通過SiOH基團之間的縮聚反應在金屬表面形成具有Si-O-Si三維網狀結構的硅烷膜[2]。
該硅烷膜在烘乾過程中和後道的電泳漆或噴粉通過交聯反應結合在一起，形成牢固的化學鍵。這樣，基材、硅烷和油漆之間可以通過化學鍵形成穩固的膜層結構。
二、金屬表面硅烷處理的特點
(1)硅烷處理中不含鋅、鎳等有害重金屬及其它有害成分。鎳已經被證實對人體危害較大，世界衛生組織(WHO)規定，2016年後鎳需達到零排放，要求磷化廢水、磷化蒸氣、磷化打磨粉塵中不得含鎳。
(2)硅烷處理是無渣的。渣處理成本為零，減少設備維護成本。
磷化渣是傳統磷化反應的必然伴生物。比如一條使用冷軋板的汽車生產線，每處理1輛車(以100m2計)，就會產生約600g含水率為50%的磷化渣，一條10萬輛車的生產線每年產生的磷化渣就有60t。
(3)不需要亞硝酸鹽促進劑，從而避免了亞硝酸鹽及其分解產物對人體的危害。
(4)產品消耗量低，僅是磷化的5%～10%。
(5)硅烷處理沒有表調、鈍化等工藝過程，較少的生產步驟和較短的處理時間有助於提高工廠的產能，可縮短新建生產線，節約設備投資和佔地面積。
(6)常溫可行，節約能源。硅烷槽液不需要加溫，傳統磷化一般需要35～55℃。
(7)與現有設備工藝不沖突，無需設備改造而可直接替換磷化；與原有塗裝處理工藝相容，能與目前使用的各類油漆和粉末塗裝相匹配。
三、工藝流程
根據硅烷化的用途及處理板材不同，分為不同的工藝流程。它的處理工藝，比以前的磷化，要求很嚴格。
(1)鐵件、鍍鋅件
預脫脂——脫脂——水清洗——水清洗——硅烷化——烘乾或晾乾——後處理
(2) 鋁件
預脫脂——脫脂——水洗——水洗——出光——水洗——硅烷化——烘乾或晾乾——後處理
四、常用的硅烷試劑
BSA N,O-Bis(trimethylsiyl)acetamide N,O-雙(三甲基硅烷基)乙醯胺
BSTFA Bis(trimethylsilyl)trifluoroacetamide 雙(三甲基硅烷基)三氟乙醯胺DMDCS Dimethyldichlorosilane 二甲基二氯硅烷HMDS 1,1,1,3,3,3-Hexamethyldisilazane 1,1,1,3,3,3,-六甲基二硅烷MTBSTFA N-(ter-Butyldimethylsilyl)-N-methyltrifluoroacetamide N-(特丁基二甲基硅烷基)-N-甲基三氟乙醯胺TBDMCS t-Butyldimethyl chlorosilane 特丁基二甲基氯硅烷TFA Trifluoroacetic acid 三氟乙酸TMCS Trimethylchlorosilane 三甲基氯硅烷TMSDEA Trimethylsilyldiethylamine 三甲基硅烷基二乙胺TMSI Trimethylsilylimidazole 三甲基硅烷咪唑

B. 講解硅烷偶聯劑的處理方法有哪幾種

一般來講三種方法：1共混法，所有材料和偶聯劑一起攪拌，2濕法，配置偶聯劑容易，把材料侵泡後烘乾，3干濕法，偶聯劑水解後和材料一起攪拌，1工藝簡單，2針對難處理的材料，缺點耗時長，正常一般都選擇第三種，

C. 硅烷的注意事項

危害：
眼接觸：硅烷會刺激眼睛。硅烷分解產生無定型二氧化硅。眼睛接觸無定型二氧化硅顆粒會引起刺激。
吸入：1.吸入高濃度的硅烷會引起頭痛、惡心、頭暈並刺激上呼吸道。
2.硅烷會刺激呼吸系統及粘膜。過度吸入硅烷會引起肺炎和腎病，這是由於存在結晶二氧化硅的原因。
3.暴露於高濃度氣體中還會由於自燃而造成熱灼傷。
攝入：攝入不可能成為接觸硅烷的途徑。
皮膚接觸：硅烷會刺激皮膚。硅烷分解產生無定型二氧化硅 。皮膚接觸無定型二氧化硅顆粒會引起刺激。
慢性症狀：如今不清楚長期暴露於硅烷中對健康的進一步影響。
損害器官：未建立
過度暴露造成的病情惡化 ：有皮膚和呼吸道疾病的人暴露在硅烷及其分解物中會加重病情。
致癌性：未被 NTP、OSHA及IARC列為致癌物。
急救措施
不同暴露途徑之急救方法：
熱灼傷：由於硅烷泄漏引起人員灼傷時應由受過培訓的人員進行急救，並立即尋求醫療處理。
眼睛接觸：立即用水沖洗最少15分鍾，水流不要太快，同時翻開眼瞼。使受難者為「O」形眼，立即尋求眼科處理。
吸入：將患者盡快移到空氣清新處。如有必要由受過培訓的人員進行輸氧或人工呼吸。
皮膚接觸：1.用大量的水沖洗最少15分鍾。脫掉已暴露在硅烷中或被污染的衣服，小心不要接觸到眼睛。
2.如果患者有持續的刺激感或其他進一步的健康影響需立即進行醫療處理。
醫生須知：如有必要需吸氧。觀察患者是否有肺炎初期症狀。 適用滅火劑：切斷氣源滅火。用水霧減少空氣中形成的燃燒產物。不要用鹵化物類滅火器。從最遠的距離用水冷卻暴露在火焰中的鋼瓶。
滅火時可能遭遇之特殊危害：
1.可自燃氣體。本產品是一種無色、易與空氣反應的氣體。該氣體通常與空氣接觸會引起燃燒並放出很濃的白色的無定型二氧化硅煙霧。
2.如果泄放硅烷時壓力過高或速度過快會引起滯後性的爆炸。泄漏的硅烷如沒有自燃會非常危險，不要靠近。
3.大多數鋼瓶設計了溫度升高時的泄放裝置。由於熱量的作用氣瓶內壓力會升高，如果泄壓裝置失靈會引起鋼瓶爆炸。
特殊滅火程序：
1.從泄漏區疏散所有人。如有可能，在沒有危險的情況下切斷氣源之後根據燃燒的物質滅火 。
2.用水霧減少空氣中形成的燃燒產物。水可能對撲滅硅烷的火災不起作用。
3.不要用鹵化物類滅火劑。如有可能，阻止泄漏。
4.不要試圖在切斷氣源之前滅火。這樣可以避免可燃性氣體混合物的累積和重燃。
5.對於小型的泄漏，如果不能阻止泄漏而且泄漏也不會傷害人員，讓火焰自然熄滅。用大量的水為周圍的鋼瓶噴淋降溫，直到火焰熄滅。
6.在大的火災中，應該用自動管支架和控制噴嘴從遠距離滅火 。
7.處理火災初起時，要對眼睛進行保護。如果是大火，需要自給式呼吸器和全身防護服，包括防火服。如有必要，用肥皂水刷洗滅火設備。
有害燃燒產物：包括二氧化硅在內的燃燒產物。 清理方法：
1.撤離立即受影響區域。
2.硅烷是一種可自燃氣體。該氣體通常與空氣接觸會引起燃燒並放出很濃的黃色的無定型二氧化硅煙霧。
3.不受控制的泄漏需要由經過培訓的人員按照事先擬好的計劃進行處理。硅烷的泄漏一般都會引起火災。
4.如果硅烷泄放時壓力過高或速度過快會引起滯後性的爆炸。泄漏的硅烷如沒有自燃會非常危險，不要靠近。
5.如有可能切斷泄漏的氣源，隔離泄漏的鋼瓶。如果不能阻止泄漏(或不能接近閥門)，讓鋼瓶在原地泄放或將鋼瓶移到一個安全的地方泄放。
6.若從容器內及泄壓閥或其他閥門泄漏，請與供商聯系。
7.若泄漏來自用戶系統，關掉鋼瓶閥門，在修復前一定要泄壓並用惰性氣體吹掃。
8.所有人員都要有防護，泄漏區要受到控制。
9.所有應急反應人員都要有適當的防護，以避免暴露於硅烷中。監測周圍環境中的硅烷含量。只有硅烷含量在允許范圍內時(見第二部分)，人員才能在沒有自給式呼吸器的情況下進入。進入前，可燃性氣體的濃度一定要低於0.14%，也就是硅烷LEL的10%。進入前要爭取關閉氣體的總閥門。 儲存：
1.在通風良好、安全且不受天氣影響的地方存儲。鋼瓶應直立擺放。且保持保護性閥蓋和輸出閥的密封完好。
2.存儲區域應遠離頻繁出入處和緊急出口。儲存區域內不應有火源，儲存區內所有電器必須有防爆設施。易燃物存放區應與氧及氧化物存放區最少相距20ft 。
3.或者在中間放置至少5英尺高的非易燃材料作為屏障，以保證能耐火半小時。儲存區和使用區內應有「禁止吸煙和使用明火」的告示牌。4.存儲溫度不可高於125℉(52℃)。將空瓶與滿瓶分開存放。避免過量存儲和存儲時間過長。
5.使用先進先出系統。應考慮在儲存區內安裝測漏器和報警設備。
使用：
1.使用防火花工具。不要試圖對裝有硅烷的鋼瓶進行修理、調節或其他改動。
2.如果出現故障或其他操作問題，請立即與最近的分銷商聯系。
3.如有可能應避免單獨一個人操作鋼瓶。所有的操作都應這樣進行——一旦發生泄漏，處理緊急情況的人員可以立即趕到。
4.用氫離子檢測器監測硅烷的修理和在空氣中的擴散，用紅外/紫外監測器監測火災 。所以的監測器都應有內鎖，一旦發現問題立即自動切斷硅烷氣源。
5.監測系統應裝備備用或應急電源。必須有遙控緊急開關，必要時可關閉硅烷氣源。
6.硅烷系統中不允許使用填壓閥，只允許使用非填壓的膜閥和波紋管閥。在其分配系統中應安裝過流閥或過流開關。這樣可以在下游管線發生爆炸時切斷氣源。這個開關閥應安裝得離氣源越近越好。
7.一定不要拉、滾動或滑動容器。用合適的手推車來移動容器，不要試圖抓住氣瓶的蓋子來拎起它。保證氣瓶在使用的全過程中為固定狀態。
8.用一個減壓器或獨立的控制閥安全地從氣瓶內釋放氣體。用單向閥來防止倒流。不要用明火或其它附近的熱源加熱鋼瓶的任何部分。
9.一旦鋼瓶與吹掃和鈍化過的系統連接好，應緩慢仔細地打開鋼瓶閥。如果使用者在操作氣瓶閥時有困難，需停止使用，並與供應商聯系。
10.不可將工具(如：扳手，螺絲刀，等) 插入閥蓋內。 否則會損壞閥門並引起泄漏。
11.使用可調節的帶扳手來打開過緊或生銹的閥蓋。所有管路和相關設備接地。電器設備必須防火花和防爆。
特殊注意事項:
1.系統溫度不可低於－170℉ (－112℃)，否則可能會吸入空氣形成爆炸性混合物。
2.不要讓硅烷與重金屬鹵化物或鹵素接觸，硅烷與它們劇烈反應。應仔細吹掃系統，以防殘留有脫脂劑，其中所含的鹵素或其他含氯的碳氫化合物。
3.用二至三倍的工作壓力對系統進行全面加壓檢漏，最好使用氦氣。此外，還應建立和執行常規的檢漏制度。
4.系統檢漏或因其他原因打開之後，應使用抽真空或惰性氣體吹掃的方法將系統中的空氣吹掃干凈。在打開任何裝有硅烷的系統之前必須用惰性氣體全面吹掃系統。如果系統中的任何部分有死角或可能殘留硅烷的地方，必須抽真空循環吹掃。
5.應將硅烷排放到一個專門處理它的地方，最好是將它燃燒掉。即使硅烷濃度較低也十分危險，不能暴露在空氣中。硅烷在被惰性氣體稀釋成不可燃的氣體後也可以排空。
6.應按照美國壓縮氣體協會的要求儲存和使用壓縮氣體。當地可能對儲存和使用氣體要求有特殊的設備規定。 工程式控制制：在使用和儲藏該產品的區域或其鄰近區域應安裝硅烷探測器。提供充足的自然或防爆通風以防止氣體濃度的增加，確保硅烷沒有達到1.4%燃燒下限。如適用，安裝自動監視設備來探測爆炸性混合空氣和氧含量。
控制參數：
八小時日時量平均容許濃度(TLV)：5ppm
短時間時量平均容許濃度(STEL)：－
最高容許濃度：－
生物指針：－
個人防護設備：
呼吸防護：
1.能引起快速窒息的高濃度也在其燃燒極限范圍內，不能進入。
2.緊急情況時需使用逃生用自給式呼吸器。
眼睛防護：
1.佩戴防濺眼鏡或有側防護的安全眼鏡和面罩。
2.確保使用該產品的附近區域有安全淋浴及洗眼器。
皮膚及身體防護：當操作鋼瓶時使用工作手套，在緊急情況時使用防火手套和防火衣。處理泄漏時戴兩副手套。
其其它防護設備：工作時使用恰當的身體防護用品，推薦使用防靜電衣，操作鋼瓶時建議穿安全鞋。 未使用過的產品/空的鋼瓶：將容器及未用的產品返回給供應商。不要將剩餘或未用的 產品擅自處理掉。
處理方法：系統中剩餘的硅烷應在適當的燃燒器中燒掉。該過程應根據當地的法規進行。含有該物質的廢物被EPA列位有害廢物。按照當地的法規, 用戶要註明廢料的流向。 國際運送規定：危險級別: 2.1(可燃氣體)
聯合國編號：UN2203
國內運送規定：
告示牌：可燃氣體
特殊運送方法及注意事項：鋼瓶應直立在通風設施良好的卡車上進行運輸，不要在人員乘坐的車廂內運輸。運輸前應確認瓶閥已關好，輸出閥已裝好並將閥蓋固定好。壓力氣瓶只能由合格的壓縮氣體生產廠家進行重新充裝。擅自運輸未經壓力氣瓶所有廠家充裝或經其書面同意充裝的氣瓶為違法行為。
實驗室制備：金屬硅化物與酸反應，常用硅化鎂與稀硫酸製取。 包裝方法：鋼質氣瓶；安瓿瓶外普通木箱。
運輸注意事項：採用剛瓶運輸時必須戴好鋼瓶上的安全帽。鋼瓶一般平放，並應將瓶口朝同一方向，不可交叉；高度不得超過車輛的防護欄板，並用三角木墊卡牢，防止滾動。運輸時運輸車輛應配備相應品種和數量的消防器材。裝運該物品的車輛排氣管必須配備阻火裝置，禁止使用易產生火花的機械設備和工具裝卸。嚴禁與氧化劑、鹼類、鹵素、食用化學品等混裝混運。夏季應早晚運輸，防止日光曝曬。中途停留時應遠離火種、熱源。公路運輸時要按規定路線行駛。鐵路運輸時要禁止溜放。

D. 四甲基硅烷的應急處理處置方法

一、泄漏應急處理
迅速撤離泄漏污染區人員至安全區，並進行隔離，嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿消防防護服。不要直接接觸泄漏物。盡可能切斷泄漏源。防止進入下水道、排洪溝等限制性空間。小量泄漏：用砂土、乾燥石灰或蘇打混合。也可以用不燃性分散劑製成的乳液刷洗，洗液稀釋後放入廢水系統。大量泄漏：構築圍堤或挖坑收容；用泡沫覆蓋，降低蒸氣災害。用防爆泵轉移至槽車或專用收集器內，回收或運至廢物處理場所處置。
二、防護措施
呼吸系統防護：空氣中濃度超標時，應該佩戴過濾式防毒面具(全面罩)、自給式呼吸器或通風式呼吸器。
眼睛防護：必要時，戴化學安全防護眼鏡。
身體防護：穿防靜電工作服。
手防護：戴乳膠手套。
其它：工作現場嚴禁吸煙。工作畢，淋浴更衣。注意個人清潔衛生。
三、急救措施
皮膚接觸：脫去被污染的衣著，用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。
眼睛接觸：提起眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。
吸入：迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。就醫。
食入：飲足量溫水，催吐，就醫。

E. 硅烷化處理的簡介

硅烷化處理
硅烷化處理與傳統磷化相比具有以下多個優點：無有害重金屬離子，不含磷，無需加溫。硅烷處理過程不產生沉渣，處理時間短，控制簡便。處理步驟少，可省去表調工序，槽液可重復使用。有效提高油漆對基材的附著力。可共線處理鐵板、鍍鋅板、鋁板等多種基材。但就目前的國內技術來說，不是十分成熟，有待提高！尤其是硅烷和助劑的選型上，得狠下功夫。

F. 金屬表面硅烷處理有什麼特點

硅烷化處理劑是以有機硅烷為主要原料對金屬或非金屬材料進行表面處理的過程。硅烷化處理與傳統磷化相比具有以下多個優點：無有害重金屬離子，不含磷，無需加溫。硅烷處理過程不產生沉渣，處理時間短，控制簡便。處理步驟少，可省去表調工序，槽液可重復使用。有效提高油漆對基材的附著力。可共線處理鐵板、鍍鋅板、鋁板等多種基材。

但以上兩種處理方法均存在較大缺陷。在環保方面：磷化含鋅、錳、鎳等重金屬離子並且含有大量的磷，鉻鈍化處理本身就含有嚴重毒性的鉻，已不能適應國家對於塗裝行業的環保要求。在使用成本方面：磷化處理過程中會產生大量磷化渣，需要一套除渣裝置與之配套。並且磷化使用溫度大多為30-50℃，因此還需要輔助加熱設備及熱源對磷化槽進行加熱。同時磷化及鉻鈍化後需要大量溢流水對工件進行漂洗。由於在環保性及使用成本方面存在缺陷，一種新型的環保、節能、低排放、低使用成本的噴漆前處理技術成為國內外廣大業內技術人員研究的重點。美國已於上世紀90年代就開始對金屬硅烷前處理技術進行理論研究，歐洲於上世紀90年代中期也開始著手對於硅烷進行試探性研究。我國在本世紀初迫於環保方面的巨大壓力，各大研究機構及生產企業也著手對硅烷進行研究。

G. 四乙氧基硅烷的應急處理處置方法:

一、泄漏應急處理
迅速撤離泄漏污染區人員至安全區，並進行隔離，嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿消防防護服。不要直接接觸泄漏物。盡可能切斷泄漏源。防止進入下水道、排洪溝等限制性空間。小量泄漏：用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用不燃性分散劑製成的乳液刷洗，洗液稀釋後放入廢水系統。大量泄漏：構築圍堤或挖坑收容；用泡沫覆蓋，降低蒸氣災害。用防爆泵轉移至槽車或專用收集器內，回收或運至廢物處理場所處置。
廢棄物處置方法：用焚燒法。廢料先和易燃溶劑混合後再焚燒。
其它：工作現場嚴禁吸煙。工作畢，淋浴更衣。注意個人清潔衛生。
包裝儲運 用玻璃瓶密封包裝，外用木箱加固。存放於危險品倉庫中，按鐵路危規84064號規定運輸。
物化性質 無色易燃液體，有刺激性氣味，相對密度0.9356(20/20℃)。沸點168.1℃。熔點110℃（升華）。蒸氣壓（20℃）133.322Pa。閃點（開杯）51.67℃。凝固點-77℃。粘度（20℃）17.9mPa·s，不溶於水，溶於乙醇，微溶於苯。水解生成二氧化硅的膠粘物。
CAS No.： 78-10-4

H. 硅烷處理的方法

硅烷化處理是以有機硅烷為主要原料，對金屬或非金屬進行表面處理的過程。是目前技術發展較成熟的可取代磷化的前處理技術。硅烷處理與傳統磷化相比具有以下多個優點：無鎳、鋅、錳等有害重金屬離子，不含磷，無需加溫。硅烷處理過程無渣，處理時間短，控制簡便。處理步驟少，可省去表調及鈍化工序，槽液使用壽命長，維護簡單。有效提高油漆對基材的附著力，可共線處理鐵板、鍍鋅板、鋁板等多種基材。