γ-氨丙基三乙氧基硅烷分子膜的固化條件研究

摘 要：該文采用浸漬成膜技術在X80管線鋼表面制備γ-氨丙基三乙氧基硅烷抗腐蝕涂層，對影響涂層固化的3個因素，浸漬時間、固化時間、固化溫度分別進行單因素實驗探索，得到最佳固化條件，即浸漬時間3 min、固化時間40 min及固化溫度120 ℃。通過SEM及EDX分析可知，制備態涂層表面均勻，有少量位置發生輕微剝落。涂層分為多層，最上層表面上分布許多小孔隙，涂層下部C、O、Si元素較多并且Fe元素分布均勻，涂層雖在某些位置有輕微剝落，但并沒有造成基體合金裸露，涂層對基體起到較好的防護作用。

關鍵詞：硅烷偶聯劑;金屬防腐蝕;浸漬成膜技術;固化工藝;浸漬時間

中圖分類號： TG174.4 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2024）30-0048-04

Abstract： In this paper， the anti-corrosion coating of γ-aminopropyltriethoxysilane was prepared on the surface of X80 pipeline steel by dipping film-forming technology. Three factors affecting the curing of the coating， dipping time， curing time and curing temperature were investigated by single factor experiments. The optimal curing conditions were obtaijhrKdOH+1F6gWwIKe4EURstZhSRX2z/O1OZdXPM10hc=ned， namely dipping time of 3 min， curing time of 40 min and curing temperature of 120 ℃. SEM and EDX analysis showed that the surface of the prepared coating was uniform， with slight peeling in a small number of locations. The coating is divided into multiple layers. Many small pores are distributed on the surface of the uppermost layer. There are many C， O， and Si elements in the lower part of the coating and the Fe element is uniformly distributed. Although the coating has slight peeling off in some places， it does not cause the base alloy to be exposed， the coating plays a good provzJP71dNr114XrH1UFYX0LT5pWeQ5r6Tf8+5PnBdeE8=tective role on the substrate.

Keywords： silane coupling agent; metal corrosion protection; immersion film forming technology; curing process; immersion time

管線鋼最早出現于20世紀中期的美國，并由美國石油協會頒布了應用于管線鋼的API 5L標準。20世紀70年代以后，冶金技術和軋制控冷技術發展到了嶄新的階段，低合金高強度鋼逐漸演變為了微合金強度鋼，成為了油氣管道運輸的首要選擇，這類管線鋼主要是在鋼中加入Nb、V、Ti等微量的合金元素，并通過控制軋制工藝細化鋼材的晶粒，以此大幅提高了鋼材的強度、韌性、焊接性能，如X70、X80管線鋼等[1]。

隨著我國工業的快速發展，石油天然氣的需求日益增加，我國開始大規模鋪設輸油管道。X80管線鋼由于具有高強度、高韌性、良好的焊接性，被廣泛用作輸油管道用材[2]，X80元素含量見表1。X80管線鋼的使用可靠性受到多種因素的影響，包括蠕變、氫脆化、腐蝕等。隨著管線鋼的大規模使用，其腐蝕問題也日益凸顯。……