硅烷是一類含硅基的有機/無機雜化物,其基本分子式為:R'(CH2)nSi(OR)3。其中OR是可水解的基團,R'是有機官能團。
硅烷在水溶液中通常以水解的形式存在:
-Si(OR)3+3H2O=Si(OH)3+3ROH
硅烷水解后通過其SiOH基團與金屬表面的MeOH基團(Me表示金屬)的縮水反應而快速吸附于金屬表面。
SiOH+MeOH=SiOMe+H2O
一方面硅烷在金屬界面上形成Si-O-Me共價鍵。一般來說,共價鍵間的作用力可達700kJ/tool,硅烷與金屬之間的結合是非常牢固的;另一方面,剩余的硅烷分子通過SiOH基團之間的縮聚反應在金屬表面形成具有Si-O-Si三維網狀結構的硅烷膜。該硅烷膜在烘干過程中和后道的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。這樣,基材、硅烷和油漆之間可以通過化學鍵形成穩固的膜層結構。