传统的金属表面预处理技术(即磷化处理、铬化处理)由于其良好的表面处理效果和综合力学性能一直受到广泛应用。近年来，随着人们环保意识的不断增强，磷化、铬酸盐钝化等金属表面处理技术的应用已逐渐受到限制。用硅烷偶联剂进行金属表面预处理具有无污染、适用面广、成本低、对有机涂层粘接性能优异的优点，从而成为目前表面处理工艺的研究热点。　　 尽管硅烷在金属预处理方面的优势显而易见，但其硅烷水解膜存在耐水性能差的缺陷，不适合单独作为金属表面防腐膜处理加以应用。利用硅烷膜与有机涂层复合成膜的方法可以克服这一缺陷，有效地提高涂层的防腐性能。，且增强了水性涂层对金属底材的粘附力，本文的研究重点是利用硅烷膜与水性涂层形成复合成膜的方法，并讨论了复合防腐涂层的性能。其主要研究结果如下：　　 1．用水．甲醇共混溶剂作为硅烷偶联剂KH-560的水解溶剂，并用红外光谱表征了硅烷水解膜的结构，比较了不同硅烷浓度的水解过程和硅烷膜性能，探讨了温度及pH对硅烷水解溶液的影响，确定了硅烷水解最佳的交联温度及时间。结果表明，硅烷水溶液的最佳浓度为10％时，甲醇：去离子水最佳配比为=3:1，pH为4-6，固化温度为110℃，时间为10min时，硅烷水解膜的其耐腐蚀性最佳。硅烷水解膜耐腐蚀性能与硅烷水解膜厚度成正比，但达到最佳后其膜厚度影响不大。金属表面形成硅烷膜，其防腐性能明显提高，硫酸铜点蚀测试由裸铁5s提高到24-25分钟。　　 2．用异氰酸酯、聚酯二元醇和二羟甲基丙酸为主要合成原料进行预聚，在水中分散、乳化得到自乳化水性聚氨酯。实验系统地研究了NCO/OH摩尔比对水性聚氨酯性能的影响，试验比较了不同含量的亲水单体二羟甲基丙酸制备的水性涂层的性能，探讨了异氰酸酯的选择、反应合成的温度、扩链剂的选择及用量对涂层性能的影响，结果显示，NCO/OH的提高有利于薄膜硬度的增加和稳定性。-COOH含量过高易导致耐水性变差，在不降低乳液稳定性以及薄膜硬度的前提下，应尽可能地降低COOH的含量。根据实验结果，当NCO/OH=1．33，COOH％=6％时，1，4-丁二醇进行扩链所得水性聚氨酯的综合性能较好。　　 3．用硅烷改性水性聚氨酯乳液，提高了水性聚氨酯漆膜的耐水性。研究探讨了硅烷的加入方式及加入量对水性聚氨酯涂膜耐水性的影响以及其他性能的影响。实验结果显示，采用KH-550对水性聚氨酯进行改性，采用在合成预聚体后分散之前加入氨基硅烷的方式，随着KH-550添加含量的增加，薄膜的硬度和附着力逐渐提高，同时吸水率逐渐降低，但增加量过大其乳液稳定性下降，因此当KH-550％=5％时，乳液稳定性较好，薄膜综合性能最佳。　　 4．利用硅烷水解膜与水性涂层复合的方法，有效地提高了水性涂层固化膜的耐腐蚀性。通过对复合涂膜的耐腐蚀性及附着力的测定，其结果表明水性涂层的防腐性能提高4-5倍左右，且不影响水性涂层对金属底材的粘附力。