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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,從而打開了現(xiàn)貨三乙醇胺的實際應用歷史,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。現(xiàn)在,現(xiàn)貨三乙醇胺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)。
國外情況:國外相關研究很早就開始了。美國辛辛那提大學的Van Ooij W J教授首先將現(xiàn)貨三乙醇胺用于金屬預處理。他已經(jīng)在1990年代開始進行研究嘗試,并獲得了大量研究成果和zhuanli。國內情況:近年來,中國也開始研究和使用硅烷偶聯(lián)劑來處理金屬樹脂涂料體系。徐毅研究了乙烯基三乙氧基硅烷和環(huán)氧三乙氧基硅烷的水解和包覆過程。我國于1950年在中國科學院化學研究所研制出KH-550,KH-560,KH-570,KH-590等型號的現(xiàn)貨三乙醇胺,并投入生產(chǎn)相繼。后來,氨基硅烷和改性氨基硅烷相繼出現(xiàn)。后來,開發(fā)了耐熱硅烷,陽離子硅烷,重氮和疊氮化硅烷。現(xiàn)在,我們國內的硅烷生產(chǎn)商發(fā)展迅速,許多品種擺脫了對進口的依賴。
硅烷偶聯(lián)劑是一種同時包含兩種化學性質不同的有機硅化合物的分子,用于提高聚合物與無機物的實際結合強度。這可能意味著真正的附著力增加,或者潤濕性,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)域以增強有機相和無機相之間的邊界層。因此,現(xiàn)貨三乙醇胺被廣泛用于膠粘劑,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)劑是指含有兩個或多個硅官能團的硅烷,它們可以在線性分子之間架橋,從而多個線性分子或微分支的大分子與聚合物可以相互鍵結和交叉連接成三維網(wǎng)絡結構,促進或介導聚合物分子鏈之間共價鍵或離子鍵的形成。現(xiàn)貨三乙醇胺用于水性壓敏膠,水性丙烯酸膠粘劑,涂料,皮革涂飾劑等。
1、硅烷偶聯(lián)劑。現(xiàn)貨三乙醇胺是一種輔助劑,可解決無機基材上涂層的更好附著力。然而,其在水中的差的穩(wěn)定性限制了其在水性涂料工業(yè)中的應用。另外,一定的溫度可以達到良好的增粘效果,這也限制了其使用范圍。2、潤濕劑。潤濕劑主要是為了改善涂層的潤濕性能,以增強附著力。 3、氯化聚烯烴。PP和PE聚烯烴是非吸收性基材。表面光滑且難以粘附。表面處理過程麻煩,并且水性產(chǎn)品的商業(yè)化不好。容易缺貨等問題限制了其發(fā)展。4、交聯(lián)固化劑。在配方中引入固化劑可以增強成膜性能并改善涂層的附著力。然而,現(xiàn)貨三乙醇胺還需要具有反應性基團,并且成品通常具有限制其發(fā)展的缺點。5、增粘助劑。引入對基材具有優(yōu)異粘合性的特性樹脂,以改善涂層的粘合性能。
為了實現(xiàn)現(xiàn)貨三乙醇胺增強樹脂在各個領域的應用,非常有必要研究如何確保其性能的優(yōu)越性。復合材料的性能不僅與增強纖維和基體樹脂的性能和含量有關,而且在很大程度上還取決于纖維與基體樹脂之間的界面粘結強度。為了確保有效的應力傳遞并獲得更好的綜合機械性能,良好的界面粘合是必要的。為了改善現(xiàn)貨三乙醇胺和樹脂界面的粘合性能,通常需要對纖維表面進行處理。處理方法有很多,例如熱處理,酸堿蝕刻處理,偶聯(lián)劑處理等,其中偶聯(lián)劑處理是常用的處理方法。