硅烷偶聯(lián)劑是一種硅烷,在分子中包含兩個不同的化學性質(有機官能團和可水解基團)。分子結構通常為:YR-Si(Men)X4-n-1(其中Y為有機官能團,R為可水解的硅官能團)。通過使用生產乙烯基三氯硅烷可以在無機物和有機物之間的界面之間建立“分子橋”,以將性質非常不同的兩種材料連接在一起,從而形成有機基體-硅烷偶聯(lián)劑-無機基體的粘結層。改善復合材料的性能并增加粘結強度。典型的生產乙烯基三氯硅烷包括A151(乙烯基三乙氧基硅烷),A171(乙烯基三甲氧基硅烷),A172(乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷)等。
早在1940年代,約翰·霍普金斯大學的Ralph K Witt等人在向海軍軍械局提交的“秘密”報告中指出,玻璃纖維已用烯丙基三乙氧基硅烷處理過。所得的不飽和聚合物復合材料的強度是用乙基三氯硅烷處理的玻璃纖維的強度的兩倍,從而打開了生產乙烯基三氯硅烷的實際應用歷史,很大地刺激了硅烷偶聯(lián)劑的研究和開發(fā)。硅烷的應用:硅烷偶聯(lián)劑作為連接兩種性質不同的材料的“分子橋”,已廣泛用于復合材料,涂料,膠粘劑和其他行業(yè)。隨著其在玻璃纖維增強材料中的應用,合成的種類正在增加,并且應用范圍也在擴大?,F(xiàn)在,生產乙烯基三氯硅烷基本上可用于所有無機材料和有機材料的連接表面,并已廣泛用于汽車,航空,電子和建筑等行業(yè)。
使用有機硅烷偶聯(lián)劑后提高的結合強度是一系列復雜因素的結合,例如潤濕,表面能,邊界層吸附,極性吸附,酸堿相互作用等。預先選擇的有機硅烷偶聯(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硅烷偶聯(lián)劑;環(huán)氧樹脂應選擇環(huán)氧基或氨基型生產乙烯基三氯硅烷;酚醛樹脂應使用氨基或脲基有機硅烷偶聯(lián)劑;烯烴聚合物應使用乙烯基型有機硅烷偶聯(lián)劑;硫磺硫化橡膠應使用巰基型有機硅烷偶聯(lián)劑。選擇生產乙烯基三氯硅烷的一般原則。
(1)硅烷偶聯(lián)劑的改性;利用生產乙烯基三氯硅烷的雙重反應功能,有機基團的一端與白炭黑表面的羥基反應,另一端與橡膠等高分子大分子鏈反應。(2)醇酯法改性;在白色炭黑的表面上,脂肪醇與生產乙烯基三氯硅烷反應以除去水分子,并且硅烷醇基被烷氧基取代。(3)聚合物接枝改性;聚合物接枝改性是指在一定條件下通過化學反應將聚合物接枝到白炭黑的表面。(4)聚合物涂層改性;涂層改性是一種常用的表面改性技術,即用不同化學組成的涂層覆蓋二氧化硅表面,從而減少羥基之間的相互作用,降低表面能并改善分散性。(5)其他修改方法;除上述表面改性方法外,還可以通過乳液聚合,無機表面涂層改性和超聲改性來改性二氧化硅。
1、有機硅灌封膠的粘結性能比普通灌封膠強,特別是用于電氣電子線路板或電子元件時,粘結強度更加明顯。可以滿足電器的耐沖擊和抗撞擊的需求。2、生產乙烯基三氯硅烷在固化過程中收縮率小,無法與普通灌封膠相比。同時,固化后具有良好的防水,防潮和抗老化性能。3、有機硅灌封膠可以在室溫下固化或加熱,以滿足用戶對施工時間的要求。在室溫固化過程中,自消泡效果更好,操作更方便。4、固化后,生產乙烯基三氯硅烷具有良好的耐熱性。即使在季節(jié)變化中,它也可以保持良好的粘接強度和良好的絕緣性能,以確保電器的安全。5、有機硅灌封膠在施工過程中具有良好的流動性,可以倒入縫隙中,完全可以滿足電器的灌封要求,灌封效果理想。