如今，全球環境政策日趨嚴(yan) 格，各種可能對地球和人類造成危害的物質正逐漸被淘汰。雖然占當前世界主流地位的金屬表麵前處理技術——鋅係磷化和鐵係磷化的發展已經較為(wei) 成熟，但是其與(yu) 生俱來的缺點依舊無法克服。矽烷（OXSILAN）技術就是其中一種較為(wei) 成熟的新型金屬表麵前處理應用技術。
矽烷技術克服了鋅係磷化過程中那些無法克服的先天不足，經過多年發展，現已具有較高的工業(ye) 化應用水平，能夠滿足汽車、家電等行業(ye) 的使用要求。
1、機理及特點
作為(wei) 一種金屬預處理技術，矽烷技術是利用矽烷的特性為(wei) 使用者提供所需要的防腐蝕性能和更好的油漆結合力。而作為(wei) 該技術核心的矽烷是一類矽基的有機／無機雜化物，其化學結構通式可表示為(wei) ：Y-R-Si-X；其中X為(wei) 水解基團，Y為(wei) 能與(yu) 樹脂等起反應的有機官能團。不同的矽烷含有不同的X基團和Y基團，並表現出不同的水解速度和反應性。正是因為(wei) 矽烷具備這種特性，每一特定的領域都可以尋找到與(yu) 之需求相適應的矽烷溶液。
矽烷發生水解反應生成矽醇，矽醇羥基在無機物（金屬）表麵形成氫鍵，進一步發生脫水反應形成-Si-O-Me共價(jia) 鍵（Me代表金屬），並在無機物表麵形成覆膜；同時，矽烷的水解產(chan) 物矽醇分子間又可以相互縮合、齊聚，形成具有Si-O-Si三維網狀結構的膜覆蓋於(yu) 金屬基材表麵。這就是矽烷在金屬表麵形成塗層的作用機理。
烘幹後，金屬基材表麵形成的矽烷膜，與(yu) 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，從(cong) 而使得金屬基材、矽烷和油漆之間可以通過化學鍵形成良好的附著力和穩固的膜層結構。
2、技術優(you) 點：
與(yu) 鋅係磷化相比，矽烷技術具有環保、節能、綜合成本低三大優(you) 點：
首先，矽烷技術前處理很好地解決(jue) 了傳(chuan) 統磷化過程中產(chan) 生的磷化渣問題。例如，對冷軋板進行前處理，鋅係磷化的出渣量約為(wei) 1gm2，而矽烷前處理基本不產(chan) 生渣，僅(jin) 在處理時產(chan) 生極少量的沉澱；同時，矽烷處理不會(hui) 排放有害的重金屬和磷，相反，鋅係磷化則必然排放磷、鎳、鋅等有害物質和大量磷化渣。據了解，大量含磷廢水的排放會(hui) 導致水域富氧化，而鎳等重金屬是危害人體(ti) 的致癌物質，磷化渣更是給整個(ge) 生產(chan) 帶來諸多問題，特別是在生產(chan) 旺季，也必須停線清理槽體(ti) 和管道的磷化渣。
其次，鋅係磷化的過程需要保持高溫狀態（50~55℃，而矽烷技術隻需在室溫下就可成膜，對成膜環境的要求低，且成膜速度快，從(cong) 而能夠節省大量熱能；且由於(yu) 去掉了鋅係磷化的表調和鈍化兩(liang) 道工序，降低了電能的消耗。另外，由於(yu) 矽烷處理液不含鉻及金屬磷酸鹽，在前處理過程中，不會(hui) 產(chan) 生酸性金屬廢棄物，從(cong) 而能夠減少水的消耗總量。
第三，無論鋅係磷化還是矽烷，都要消耗一定量的化學製劑。雖然二者的化學品的消耗成本基本持平，但是矽烷在如下方麵有著巨大的優(you) 勢：一是廢水處理的成本低；而磷化過程中會(hui) 產(chan) 生大量的廢水和磷化渣，後期處理成本較高。二是設備投資較少，工序簡單，僅(jin) 需控製三項參數；而磷化工藝複雜，工序較多，要控製多項參數。
3、切換改造和成本：
鑒於(yu) 矽烷的低成本和高環保性能與(yu) 家電企業(ye) 降低成本和環保生產(chan) 的訴求不謀而合，現在已經有越來越多的家電企業(ye) 開始選擇這種新型的前處理技術。據了解，除了新的生產(chan) 線可以選擇矽烷技術，原有的磷化生產(chan) 線也可以直接切換成矽烷工藝。
當前，常見的鋅係磷化前處理工藝已經在慢慢地淘汰鈍化工藝，但是一般前處理都需要兩(liang) 道脫脂才能滿足現場的清潔度要求，所以實際需要使用化學品的槽體(ti) 數量為(wei) 4個(ge) （見表1）。而矽烷使用的工藝更為(wei) 簡便，隻需將原有磷化工藝生產(chan) 線直接進行切換改造即可，即隻需將鋅係磷化中的表調槽換成水洗槽或空置（見表2）。另外，矽烷可以與(yu) 各種後道處理方式配套，比如噴粉、電泳、噴漆等。而矽烷技術還有一個(ge) 較為(wei) 突出優(you) 勢就是：一條生產(chan) 線、一套控製參數，同時共線處理冷軋板、鍍鋅板、鋁板等多種基材。
當然，並不是所有種類的矽烷都能與(yu) 金屬之間形成良好的結合性，凱密特爾公司所采用的氧化矽烷等偶聯劑可以明顯提高塗層的附著力和耐蝕性。同時，包括鹽霧試驗在內(nei) 的多種試驗結果表明：采用矽烷溶液對金屬表麵進行處理，能夠大大增強金屬與(yu) 塗層之間的結合性能，大幅度提高其抗腐蝕能力，與(yu) 鉻酸鹽或磷酸鹽轉化層（即采用磷化工藝形成的）的防腐蝕效果相當。
作為(wei) 一項納米級金屬預處理技術，矽烷技術不含任何有害金屬，並能夠為(wei) 多種金屬基材提供優(you) 越的防腐性能，正在逐步替代可適用產(chan) 業(ye) 的預處理工藝。
