南昌大学硕士学位论文新型硅烷偶联剂的合成与应用姓名：张旭华申请学位级别：硕士专业：有机化学指导教师：刘峰20081201摘要摘要使用硅烷偶联剂对金属表面的预处理是新兴的、经济的、环保型的表面处理工艺，可使涂层的附着力及耐蚀性能显著提高，可替代传统的、对环境具有危害和人体有害的磷化和钝化处理。但目前，市场上缺乏热稳定好的硅烷偶联剂。在硅烷偶联剂的主链引入酰亚胺环可提高其热稳定性。同时，因酰亚胺环具有较强的极性能提高ＳＣＡ对金属的黏附性，能使ＳＣＡ的酸性增强，形成更稳定的Ｓｉ．０．Ｍｅ共价键。本文采用热亚胺环化法和化学亚胺环化法对丫一氨丙基－－－７，氧基硅烷“．ＡＰＳ）进行改性，旨在在其主链引入酰亚胺环，合成出新型硅烷偶联剂，并将其应用在对铁片和铜箔的防护上。通过比较，确定化学亚胺环化是对其理想的改性方法。通过ＴＧＡ表征，发现改性硅烷在３００＂Ｃ前的热失重很小。本论文还研究探讨了将上述新型酰亚胺改性的硅烷偶联剂对金属表面进行保护处理，初步研究了硅烷偶联剂的分子结构与处理工艺（处理液的制备和处理液的储存稳定性）和实施效果的关系。研究表明，在对金属的防护性能的测试中发现大分子的改性双硅硅烷偶联剂的性能最为优异。关键词：硅烷偶联剂，；酰亚胺化，金属表面处理ＩｌＡｂｓｔｒａｃｔＡＢＳＴＲＡＣＴＩｔｉｓａｎｅｗ，ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇｓｕｒｆａｃｅ－ｔｒｅａｔｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｔｏａｐｐｌｙｓｉｌａｎｅｅｏｕｒｎｐｌｉｎｇａｇｅｎｔｓｔｏｍｅｎｔａｌｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｗｈｉｃｈｃａｌｌｏｂｖｉｏｕｓｌｙｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅａｄｈｅｓｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｏｒｇａｎｉｃｃｏａｔｉｎｇｓａｎｄｍｅｔａｌｌｉｃｓｕｂｓｔｒａｔｅ，ａｎｄｔｈｅａｎｔｉ．ｃｏｒｒｏｓｉｏｎｏｆｃｏａｔｉｎｇｓ．Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｃｈｒｏｍａｔｉｎｇａｎｄｐｈｏｓｐｈａｔｉｎｇ，ｗｈｉｃｈａｒｅｄａｎｇｅｒｏｕｓｔｏｔｈｅｈｅａｌｔｈｏｆｈｕｍａｎｂｅｉｎｇａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓｉｎｉｎｄｕｓｔｒｉａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，Ｃａｎｂｅｒｅｐｌａｃｅｄｂｙｓｉｌａｎｅｃｏｕｐｌｉｎｇａｇｅｎｔｓｓｕｒｆａｃｅｔｒｅａｔｉｎｇｔｏａｔｔａｉｎｔｈｅａｉｍｏｆａｎｔｉ．ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ．Ｉｍｉｄｅｒｉｎｇｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃ七ｘｌｔｏｔｈｅｂａｃｋｂｏｎｅｏｆｔｈｅｎｏｖｅｌｓｉｌａｎｅｓｍｏｌｅｃｕｌｅｓｔｈｒｏｕｇｈｍｏｄｉｆｙｉｎｇ？－Ａｍｉｎｏｐｒｏｐｙｌｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ０·ＡＰＳ）ｂｙａｎｈｙｄｒｉｄｅｏｒｏｆｓｔｒｏｎｇｐｏｌａｒｉｔｙｏｆｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅｗｉｔｈａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｓｔｒｕｃｔｕｔｒｅ．Ｂｅｃａｕｓｅｉｍｉｄｅｒｉｎｇ，Ｓｉ—ＯＨｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｇｒｏｕｐｏｎｔｈｕｓｏｂｔａｉｎｅｄｍｏｄｉｆｉｅｄｓｉｌａｎｅｃｏｕｐｌｉｎｇａｇｅｎｔｓｈａｓｓｔｒｏｎｇｅｒａｃｉｄｉｔｙ，ａｎｄＳＯｔｈｅｍｅｔａｌ－ｓｉｌｏｘａｎｅ（Ｍｅ－Ｏ－Ｓｉ）ｏｒｓｉｌｏｘａｎｅ（ｓｉ一０·Ｓｉ）ｃｏｖａｌｅｎｔｂｏｎｄｓａｒｅｍｏｒｅｓｔａｂｌｅ，ｍｏｒｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｈｙｄｒｏｌｙｚｅ．ＴｈｅｐｏｌａｒｉｔｙｏｆｉｍｉｄｅｒｉｎｇＣａｎｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｓｉｌａｎｅ’Ｓａｄｈｅｓｉｏｎｔｏｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｏｆｍｅｔａｌ．Ｔｈｅｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｍａｅｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒｍｏｉｅｔｙ（ｉｍｉｄｅｒｉｎｇ，ｂｅｎｚｅｎｅｒｉｎ曲ｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｄｅｎｓｉｔｙｏｆｓｉｌａｎｅｆｉｌｍ，ａｎｄｔｈｕｓｅｎｈａｎｃｅａｎｔｉ－ｃｏｒｒｏｓｉｏｎａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｆｉｌｍ．ｍｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓ，ｔｈｅｒｍａｌｉｍｉｄｉｚａｔｉｏｎａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｉｍｉｄｉｚａｔｉｏｎｗｅｒｅｅｍｐｌｏｙｅｄｔｏｃｏｍｐｌｅｔｅｔｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｎｏｖｅｌｓｉｌａｎｅｓｃｏｕｐｌｉｎｇａｇｅｎｔｓｂｅａｒｉｎｇｉｍｉｄｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．ＴｈｅｉｒｔｈｅｒｍａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｂｙＴＧＡ，ａｎｄｉｔＷａｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅｗｅｉｇｍｌｏｓｓｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｓｏｆｎｏｖｅｌｓｉｌａｎｅｓｗｅｒｅｖｅｒｙ１０Ｗｂｅｆｏｒｅ３００℃．ＴｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｎｏｖｅｌＳＣＡｂｅａｒｉｎｇｉｍｉｄｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｔｏｔｒｅａｔｉｎｇｍｅｔａｌｓ（ｃｏｐｐｅｒ，ｓｔｅｅｌ）ｗａｓｐｒｏｂｅｄ，ａｎｄｓｙｓｔｅｍａｔｉｃｓｔｕｄｙｏｆａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｒｅａｔｉｎｇｌｉｑｕｉｄａｎｄｔｈｅｉｒｓｔｏｒａｇｅｓｔａ