為了實現(xiàn)現(xiàn)貨甲基三乙氧基硅烷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)貨甲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。
改善附著力的方法:1、基材表面處理.首先,需要確?;谋砻鏌o油且清潔。臟的表面會嚴重影響附著力。其次,對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。需要調節(jié)現(xiàn)貨甲基三乙氧基硅烷添加劑的類型和數(shù)量,控制成膜時間的長度等方法,以獲得漆膜的致密性和良好的長期附著力。3、提高涂層潤濕性能.水性涂料的表面張力比較大,無法在低表面張力的基材上分散附著力,這嚴重影響了附著力的提高。根據(jù)涂料的施工過程,選擇一種經濟,合適的潤濕劑。4、控制涂層的干膜厚度.現(xiàn)貨甲基三乙氧基硅烷與漆膜的厚度成反比。太厚的漆膜不僅會造成浪費,還會降低涂料的附著力。
加入交聯(lián)劑(催化劑),填料等后,可用于粘結或密封。為了改善某些現(xiàn)貨甲基三乙氧基硅烷性能,可添加其他一些樹脂,例如環(huán)氧樹脂,聚酯樹脂和酚醛樹脂進行改性。改性方法包括共混改性和共縮聚改性。改性的有機硅樹脂在固化條件,操作技術和粘附性方面具有不同程度的改善。用酚醛樹脂改性后,體系的固化溫度降低,粘合強度提高,并且使用溫度不降低。現(xiàn)貨甲基三乙氧基硅烷制備改性有機硅樹脂粘合劑時,應嚴格注意改性材料的添加量。通常存在量的各種改性劑,過多或過少都會不利于粘結和密封效果。
①硅烷偶聯(lián)劑;硅烷偶聯(lián)劑是較早開發(fā)和使用廣泛的偶聯(lián)劑。對于一般的硅烷偶聯(lián)劑,因為羥基的數(shù)目太少,所以僅當與現(xiàn)貨甲基三乙氧基硅烷相似的樹脂基團可用于改性時,才難以或不發(fā)生與重質碳酸鈣表面的偶聯(lián)反應。②鈦酸酯偶聯(lián)劑;鈦酸酯偶聯(lián)劑主要分為單烷氧基型,焦磷酸單烷氧基型,配位型和螯合型。③鋁酸鹽偶聯(lián)劑;與鈦酸酯偶聯(lián)劑相比,現(xiàn)貨甲基三乙氧基硅烷具有色淺,無毒,室溫下為固體,熱穩(wěn)定性高,使用方便的優(yōu)點。同時,鋁酸鹽偶聯(lián)劑本身具有一定的潤滑性。塑性作用,因此對于重質碳酸鈣的表面改性,鋁酸鹽偶聯(lián)劑的改性效果優(yōu)于硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑。
有兩種方法可以使用現(xiàn)貨甲基三乙氧基硅烷:一種是將硅烷配制成水溶液,用它來處理無機粉末,然后將其與有機聚合物或樹脂基材混合,即預處理方法。該方法具有良好的表面改性處理效果,是常用的表面改性方法。另一種方法是將硅烷與無機粉末和有機聚合物基礎材料混合,即遷移法。大多數(shù)現(xiàn)貨甲基三乙氧基硅烷需要在使用前制備為水溶液,即使事先將其水解也是如此。水解時間取決于硅烷偶聯(lián)劑的類型和溶液的pH值。在配置期間,通常將水溶液的pH值控制在3-5之間。pH值高于5或低于3會促進聚合物的形成。因此,所制備和水解的硅烷偶聯(lián)劑不能放置太久,否則會發(fā)生自縮合而失效。
加工對象的單位比表面積的反應點數(shù)和現(xiàn)貨甲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)貨甲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。