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硅烷偶聯(lián)劑的應(yīng)用大致可以歸納為以下幾個方面:1、用于玻璃纖維行業(yè)。處理和改善玻璃纖維的表面可以改善玻璃纖維和樹脂的粘結(jié)性能,并大大提高玻璃纖維增強復(fù)合材料的強度,電氣,耐水性,耐候性和其他性能。2、用于塑料和復(fù)合材料行業(yè)。無機填料可以預(yù)先進行表面處理,或者現(xiàn)貨丙基三乙氧基硅烷直接添加到樹脂中。3、用于膠水行業(yè),密封膠,膠粘劑等行業(yè)。現(xiàn)貨丙基三乙氧基硅烷可以提高它們的粘結(jié)強度,耐水性,耐候性和其他性能。4、用于鑄造行業(yè)。它可以改善有機和無機材料的表面性能,并增強填料與樹脂之間的粘合力。5、用于涂料工業(yè)。增強風(fēng)干涂膜對難以附著的基材(特別是環(huán)氧、醇酸、聚氨酯、丙烯酸和其他脂質(zhì)體系)的附著力,大大提高其耐水性和耐鹽霧性。
隨著精細(xì)化學(xué)品的難以替代和應(yīng)用范圍的不斷擴大,精細(xì)化工行業(yè)的快速發(fā)展已成為一種工業(yè)發(fā)展趨勢。國際現(xiàn)貨丙基三乙氧基硅烷的發(fā)展特點主要體現(xiàn)在:(1)產(chǎn)品快速更新,并不斷推出新產(chǎn)品以開發(fā)特殊和高端產(chǎn)品。多個品種和系列化是精細(xì)化學(xué)品的重要標(biāo)志。(2)高新技術(shù)含量的精細(xì)化學(xué)品是技術(shù)密集型和綜合性產(chǎn)業(yè),有必要整合不同學(xué)科和行業(yè)的先進技術(shù)來開發(fā)新產(chǎn)品。(3)精細(xì)化工服務(wù)于高科技服務(wù)。現(xiàn)貨丙基三乙氧基硅烷品服務(wù)于功能高分子材料,生物工程,電子信息,環(huán)保能源和其他服務(wù)。這些高科技服務(wù)緊密相關(guān),相互滲透。
加工對象的單位比表面積的反應(yīng)點數(shù)和現(xiàn)貨丙基三乙氧基硅烷覆蓋的表面厚度是決定基材表面硅化所需偶聯(lián)劑數(shù)量的關(guān)鍵因素。為了獲得單分子層的覆蓋率,首先需要確定襯底的SiOH含量。眾所周知,大多數(shù)硅質(zhì)基材的SiOH含量為4-12 / m2,因此,如果均勻分布,則1摩爾的現(xiàn)貨丙基三乙氧基硅烷可以覆蓋約7500m2的基材。對于具有多個可水解基團的硅烷偶聯(lián)劑,由于自縮合反應(yīng)的緣故,計算精度會受到一定程度的影響。如果使用Y3SiX處理基板,則可以獲得與計算值一致的單層覆蓋率。但是,由于Y 3 SiX價格昂貴并且覆蓋物的耐水解性差,因此沒有實用價值。另外,基板表面上的Si-OH的數(shù)量也隨加熱條件而變化。如果用堿性清潔劑處理基材表面,則會形成硅烷醇陰離子。
有機硅粘合劑一般可分為兩類:基于硅樹脂的粘合劑和基于硅橡膠的粘合劑。當(dāng)使用現(xiàn)貨丙基三乙氧基硅烷作為粘合劑時,硅氧烷(聚二甲基硅氧烷,甲基三乙基硅氧烷等)通常用作基礎(chǔ)材料,四烷氧基硅烷和四烷氧基鈦酸酯用作基礎(chǔ)材料。現(xiàn)貨丙基三乙氧基硅烷的特點和用途(1)該試劑具有高的結(jié)合強度,并具有優(yōu)異的絕緣性,耐高低溫性,耐電暈性,耐水性,耐濕性和耐化學(xué)性。(2)該劑的使用溫度范圍廣,可在-60至500℃之間長時間使用。用作人造衛(wèi)星,導(dǎo)彈和其他高溫部件的密封劑。
為了實現(xiàn)現(xiàn)貨丙基三乙氧基硅烷增強樹脂在各個領(lǐng)域的應(yīng)用,非常有必要研究如何確保其性能的優(yōu)越性。復(fù)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(guān),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(jié)強度。為了確保有效的應(yīng)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)貨丙基三乙氧基硅烷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。
首先,弱酸性和弱堿性水溶液可以促進硅烷偶聯(lián)劑的水解。一水溶液的pH值使現(xiàn)貨丙基三乙氧基硅烷更易于水解。可以通過添加乙酸,氨和其他物質(zhì)來調(diào)節(jié)其基團對水溶液的pH值影響較弱的硅烷,以調(diào)節(jié)水溶液的pH值,從而使硅烷偶聯(lián)劑更易于水解。偶聯(lián)劑的水解速率顯著提高。其次,當(dāng)硅烷偶聯(lián)劑水解時,將產(chǎn)生一定量的甲醇,乙醇和與水混溶的其他溶劑。這取決于硅烷結(jié)構(gòu)中的X基團。如果預(yù)先將現(xiàn)貨丙基三乙氧基硅烷添加到水溶液中以進行水解,則此時產(chǎn)生的溶劑將使硅烷偶聯(lián)劑更充分地分散在水溶液中并使水解溶液更穩(wěn)定。如果事先將少量乙醇添加到水溶液中,然后進行乙烯基硅烷的水解,則油珠狀硅烷偶聯(lián)劑將更易與水溶液混溶,并且不易因沉淀而沉淀出來。