金属作为生活中最为重要的材料之一,广泛应用于机械、建筑、运输、石油化工等诸多领域。当金属处于不同的环境介质中时,或多或少地会受到腐蚀介质对其造成的破坏。由于金属的腐蚀会对人们的生产生活造成巨大的经济损失,甚至埋下重大的安全隐患,所以研究和开发新型金属防护技术以减缓和防止金属的腐蚀是一项非常有意义的工作。金属表面硅烷化处理技术是近年来发展非常迅速的金属表面防护技术。随着人们环保意识的增强以及对金属表面防护效果要求的提高,这一新型的金属表面处理技术引起了越来越多研究者们的关注。作为一种最有希望替代传统的金属铬酸盐磷酸盐钝化处理工艺的新型环保金属表面处理技术,相对于传统上的铬化磷化处理工艺,其解决了铬酸盐钝化中产生对人体有害的毒性六价铬离子以及磷酸盐钝化中产生磷化渣的问题,并且具有节能环保、较低的成本、较广的应用领域等优点。因此,金属表面硅烷化处理技术在金属腐蚀防护领域具有广阔的发展前景和很高的工业应用价值。本文针对金属腐蚀及防护,硅烷的分类,水解机理以及在国内外的研究现状和进展进行了系统地归纳和总结。选用了双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物(BTSPS)和双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]胺(BTSPA)这两种硅烷以及其混合硅烷在碳钢试样表面进行了硅烷膜的制备。通过正交试验法确定了硅烷水解的最佳工艺条件,接着对碳钢试样表面的成膜条件进行了研究和分析,得到了在碳钢试样表面制备性能优良的防护性硅烷膜的方法。最后,通过硫酸点滴实验和盐水浸泡实验对碳钢表面硅烷膜的耐腐蚀性能进行了直观的考察,通过电化学测试对硅烷膜的性能进行了分析以及使用扫描电子显微镜(SEM)对硅烷膜的微观形貌进行了表征。