孔纲 *，汤鹏，张双红，车淳山，林志坚

（1.华南理工大学材料科学与工程学院，广东 广州 510640；2.厦门产业技术研究院，福建 厦门 361024）

在钢铁上镀锌是提高钢铁耐大气腐蚀的有效方法之一，广泛应用在建筑、机械、汽车等诸多领域。但是镀锌件在潮湿的环境中容易发生腐蚀，产生白锈，从而影响其外观和耐蚀性。为了解决这一问题，通常要对镀锌件进行钝化后处理。铬酸盐钝化因其具有耐蚀性强、溶液稳定性好、工艺操作简单、成本低廉等优点，被广泛地应用和采纳。然而六价铬有剧毒，对人体和环境有很大伤害，目前已经被欧盟禁止使用[1]。所以，寻求一种环境友好的钝化工艺取代铬酸盐钝化势在必行。硅酸盐及硅烷钝化因为其钝化液稳定性好，无毒、无污染，使用方便且处理成本低，所以具有非常广阔的前景[2]。通常硅酸盐钝化可称为无机硅钝化，而硅烷(即硅烷偶联剂)钝化为有机硅钝化。近年来，硅酸盐及硅烷钝化有较多研究，尤其在成膜机理方面已有较大的进展。对比有机硅及无机硅的钝化机理，可以对工艺的调整作进一步指导，继而获得耐蚀性能更好、有实际应用价值的无铬钝化技术。

1 无机硅钝化

锌是两性金属，既能与酸反应也能与碱反应，基于此，无机硅酸盐钝化也出现了两种不同类型的工艺，即酸性硅酸盐钝化和碱性硅酸盐钝化。钝化工艺实质上就是钝化液与锌基底发生化学或者电化学反应，生成一层不溶性钝化膜的过程[3]。无机硅酸盐钝化的研究主要集中在硅酸钠、硅酸钾等强碱弱酸盐上，它们溶于水后呈碱性。……