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硅烷偶联剂
是一类分子中同时含有两种不同化学性质的有机硅化合物,用以改善聚合物与无机物实际粘接强度。这既可能是指真正粘接力的提高,也可能是指浸润性、流变性和其它操作性能的改进。偶联剂还可能对界面区域产生改性作用,以增强有机相与无机相的边界层。
一般来说,交联剂与硅烷偶联剂是不同的,但也有例外,如以苯胺甲基三乙氧基硅烷为代表的α系列硅烷偶联剂就在单组分脱醇型室温硫化硅橡胶中获得了广泛的应用。
硅烷偶联剂配成溶液,有利于硅烷偶联剂在材料表面的分散,溶剂是水和醇配制成的溶液,溶液一般为硅烷(20%)、醇(72%)、水(8%),醇一般为(对乙氧基硅烷)甲醇(对甲氧基硅烷)及异丙醇(对不易溶于、甲醇的硅烷)因硅烷水解速度与PH值有关,中性慢,偏酸、偏碱都较快,因此一般需调节溶液的PH值,除氨基硅烷外,其他硅烷可加入少量醋酸,调节PH值至4-5,氨基硅烷因具碱性,不必调节。因硅烷水解后,不能久存,现配现用,在一小时内用完。
硅烷偶联剂的使用方法主要有表面预处理法和直接加入法,前者是用稀释的偶联剂处理填料表面,后者是在树脂和填料预混时,加入偶联剂原液。
木塑制造中的应用:
硅烷偶联剂KH-560处理木粉制得的复合材料的冲击强度、弯曲强度、弯曲模量等各项力学性能均有所提高。
此外石英粉或其他二氧化硅粉体的表面化学改性主要使用氨基、环氧基、甲基丙烯基、基、甲基和乙烯基等各种硅烷偶联剂。硅烷偶联剂的—RO官能团可在水中(包括填料表面所吸附的自由水)水解产生硅醇基,这一基团可与SiO2进行化学结合或与表面原有的硅醚醇基结合为一体,成为均相体系。这样,既除去了SiO2表面的水分,又与其中的氧原子形成硅醚键,从而使硅烷偶联剂的另一端所携带的与高分子聚合物具有很好的亲和性的有机官能团—R’牢固地覆盖在石英或二氧化硅颗粒表面,形成具有反应活性的包覆膜。
硅烷偶联剂KH-560能够增强许多无机物填充的尼龙,聚对苯二酸酯在内的复合材料的电学性能。对范围广泛的填充剂和基体,包括:用石英填充的环氧密封剂、预混配方,用砂填充的环氧树脂混凝土修补材料或涂层和用于制模工具和金属填充的环氧树脂材料。
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