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早在1940年代,約翰·霍普金斯大學(xué)的Ralph K Witt等人在向海軍軍械局提交的“秘密”報(bào)告中指出,玻璃纖維已用烯丙基三乙氧基硅烷處理過(guò)。所得的不飽和聚合物復(fù)合材料的強(qiáng)度是用乙基三氯硅烷處理的玻璃纖維的強(qiáng)度的兩倍,從而打開(kāi)了現(xiàn)貨氨基硅烷偶聯(lián)劑的實(shí)際應(yīng)用歷史,很大地刺激了硅烷偶聯(lián)劑的研究和開(kāi)發(fā)。硅烷的應(yīng)用:硅烷偶聯(lián)劑作為連接兩種性質(zhì)不同的材料的“分子橋”,已廣泛用于復(fù)合材料,涂料,膠粘劑和其他行業(yè)。隨著其在玻璃纖維增強(qiáng)材料中的應(yīng)用,合成的種類正在增加,并且應(yīng)用范圍也在擴(kuò)大?,F(xiàn)在,現(xiàn)貨氨基硅烷偶聯(lián)劑基本上可用于所有無(wú)機(jī)材料和有機(jī)材料的連接表面,并已廣泛用于汽車,航空,電子和建筑等行業(yè)。
硅烷偶聯(lián)劑是一種同時(shí)包含兩種化學(xué)性質(zhì)不同的有機(jī)硅化合物的分子,用于提高聚合物與無(wú)機(jī)物的實(shí)際結(jié)合強(qiáng)度。這可能意味著真正的附著力增加,或者潤(rùn)濕性,流變性和其他處理性能得到改善。偶聯(lián)劑還可以修飾界面區(qū)域以增強(qiáng)有機(jī)相和無(wú)機(jī)相之間的邊界層。因此,現(xiàn)貨氨基硅烷偶聯(lián)劑被廣泛用于膠粘劑,涂料和油墨,橡膠,鑄件,玻璃纖維,電纜,紡織品,塑料,填料,表面處理等行業(yè)。硅烷交聯(lián)劑是指含有兩個(gè)或多個(gè)硅官能團(tuán)的硅烷,它們可以在線性分子之間架橋,從而多個(gè)線性分子或微分支的大分子與聚合物可以相互鍵結(jié)和交叉連接成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),促進(jìn)或介導(dǎo)聚合物分子鏈之間共價(jià)鍵或離子鍵的形成。現(xiàn)貨氨基硅烷偶聯(lián)劑用于水性壓敏膠,水性丙烯酸膠粘劑,涂料,皮革涂飾劑等。
氨基是有機(jī)化學(xué)的基本基礎(chǔ)。所有含有氨基的有機(jī)物質(zhì)都具有一定的堿特性。它是高反應(yīng)性和容易氧化的基團(tuán)。氨基具有兩個(gè)可以與各種聚合物反應(yīng)的活性氫。它可以大大提高現(xiàn)貨氨基硅烷偶聯(lián)劑增強(qiáng)的熱塑性和熱固性塑料的干,濕彎曲強(qiáng)度,壓縮強(qiáng)度和層間剪切強(qiáng)度,并顯著改善濕電性能??筛纳祁伭系姆稚⑿圆⒃黾訉?duì)玻璃,鋁和鐵的粘合力。在樹(shù)脂鑄件的應(yīng)用中,該產(chǎn)品改善了酚醛粘合劑與鑄造砂的粘合性。它是用于丙烯酸涂料,膠粘劑和密封膠的出色粘合促進(jìn)劑。在玻璃棉和礦棉的生產(chǎn)中,將其添加到膠粘劑中可提高耐濕性并提高壓縮后的回彈力。在砂輪的制造中,它有助于提高現(xiàn)貨氨基硅烷偶聯(lián)劑耐磨的自硬砂和酚醛粘合劑的粘度和耐水性。
硅烷偶聯(lián)劑是通過(guò)在氯鉑酸的催化下,添加氯仿硅(HSiCl3)和具有反應(yīng)性基團(tuán)的不飽和烯烴而得到的,然后進(jìn)行醇解。現(xiàn)貨氨基硅烷偶聯(lián)劑本質(zhì)上是具有有機(jī)官能團(tuán)的硅烷的一種。在其分子中,它還具有可與無(wú)機(jī)材料和有機(jī)材料化學(xué)鍵合的反應(yīng)基團(tuán),用于化學(xué)鍵合??梢杂猛ㄊ結(jié)(CH2)nSiX3表示,其中n = 0?3; X-可水解基團(tuán);可以與樹(shù)脂反應(yīng)的Y-有機(jī)官能團(tuán)。 X通常為氯基,甲氧基,乙氧基,甲氧基乙氧基,乙酰氧基等。當(dāng)這些基團(tuán)水解時(shí),形成硅烷醇(Si(OH)3),其與現(xiàn)貨氨基硅烷偶聯(lián)劑形成硅氧烷。 Y是乙烯基,氨基,環(huán)氧基,甲基丙烯酰氧基,巰基或脲基。這些反應(yīng)性基團(tuán)可以與有機(jī)物質(zhì)反應(yīng)而鍵合。
改善附著力的方法:1、基材表面處理.首先,需要確保基材表面無(wú)油且清潔。臟的表面會(huì)嚴(yán)重影響附著力。其次,對(duì)于難以附著的光滑基材,需要噴砂,電暈和底漆涂層以獲得多孔,粗糙且多功能的表面基材。2、提高涂膜成膜性能.涂層的成膜性能直接影響附著力。需要調(diào)節(jié)現(xiàn)貨氨基硅烷偶聯(lián)劑添加劑的類型和數(shù)量,控制成膜時(shí)間的長(zhǎng)度等方法,以獲得漆膜的致密性和良好的長(zhǎng)期附著力。3、提高涂層潤(rùn)濕性能.水性涂料的表面張力比較大,無(wú)法在低表面張力的基材上分散附著力,這嚴(yán)重影響了附著力的提高。根據(jù)涂料的施工過(guò)程,選擇一種經(jīng)濟(jì),合適的潤(rùn)濕劑。4、控制涂層的干膜厚度.現(xiàn)貨氨基硅烷偶聯(lián)劑與漆膜的厚度成反比。太厚的漆膜不僅會(huì)造成浪費(fèi),還會(huì)降低涂料的附著力。
使用有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑后提高的結(jié)合強(qiáng)度是一系列復(fù)雜因素的結(jié)合,例如潤(rùn)濕,表面能,邊界層吸附,極性吸附,酸堿相互作用等。預(yù)先選擇的有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑可以遵循以下規(guī)則:不飽和聚酯可以選擇乙烯基,環(huán)氧和甲基丙烯?;愑袡C(jī)硅烷偶聯(lián)劑;環(huán)氧樹(shù)脂應(yīng)選擇環(huán)氧基或氨基型現(xiàn)貨氨基硅烷偶聯(lián)劑;酚醛樹(shù)脂應(yīng)使用氨基或脲基有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑;烯烴聚合物應(yīng)使用乙烯基型有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑;硫磺硫化橡膠應(yīng)使用巰基型有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑。選擇現(xiàn)貨氨基硅烷偶聯(lián)劑的一般原則。
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