近年来,人们一直被涂装前金属表面带锈的问题所困扰。由于铁锈成分的复杂性与多样性,它不仅会影响涂层的附着力,还会影响涂层的耐腐蚀性,所以需要对表面锈层进行清除。而传统的除锈方法会造成环境污染,成本增加等问题,因此关于直接在锈层上涂装的方法成为了研究热点。以往的研究主要采用磷酸、单宁酸对锈层进行处理,其不足之处是不能渗入到多孔锈层的内部,并且酸量也很难控制。针对这些问题,本论文选择了具有高表面活性的全氟辛酸铵(PFOA)进行了研究,围绕其与锈层的作用开展了工作,研究内容和结果如下:(1)采用全氟辛酸铵溶液对带锈表面进行浸渍处理,对处理后的表面采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、能谱仪(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)、激光共聚焦扫描显微镜、接触角及电化学极化曲线等检测手段,对其结构、元素成分、表面微观形貌、润湿性及耐蚀性进行表征。结果表明,全氟辛酸铵溶液是具有较好扩散性和润湿性的中性溶液,能够渗入多孔的锈层到达基材表面,形成吸附膜,破坏锈层与基材的结合作用。此外,浓度为150g/L时的全氟辛酸铵溶液对带锈表面的处理是优于其它浓度的。(2)虽然全氟辛酸铵溶液的润湿性与渗透性很好,但对带锈表面的耐蚀性和粘结性提高不显著,同时考虑到硅烷偶联剂具有无污染、适用广泛、成膜效果好、对有机涂层粘结性能优异等优点,所以本论文将全氟辛酸铵溶液与硅烷偶联剂(KH550、KH560)相混合使二者产生协同作用,对带锈表面进行浸渍处理后,再对表面进行加热使其固化成膜,对制成的表面膜进行性能检测以确定最佳水解、固化工艺参数。检测结果表明:PFOA/KH550膜与PFOA/KH560膜表面都发生了聚合交联反应,且PFOA/KH550膜与基材表面结合的更强些;当KH550与PFOA的质量比为1:1,KH550的溶液浓度为10%,固化时间为1.5h,固化温度为150℃时所制得的表面膜与其它工艺下所制得的膜相比,厚度最大、对金属基体的包覆率最大、膜的封闭性最好、润湿性适中、耐蚀性显著提升;无论是在不同水解工艺下还是在不同固化工艺下,所制得的PFOA/KH550膜的各性能都要优于PFOA/KH560膜。(3)对带锈表面进行预处理的最终目的是与涂层相匹配,本论文研究了三类不同预处理后的表面(未经处理的带锈表面、经KH550/PFOA混合溶液处理的带锈表面、经KH560/PFOA混合溶液处理的带锈表面)与环氧有机涂层的匹配效果。研究结果表明:经KH550/PFOA溶液处理的表面涂层的各项机械性能是优于其它两类的;表面涂层在经过盐水浸泡62d后,只有KH550/PFOA溶液处理的表面涂层破坏最小,只产生微变色;涂层试样经拉拔试验后发现,经KH550/PFOA溶液处理的表面与环氧有机涂层的附着力要高于其它两种表面;而且其表面涂层的腐蚀电流密度与其它两种相比显著下降,因而具有最优的防腐效果。