【廣告】
硅烷偶聯(lián)劑
是一類分子中同時(shí)含有兩種不同化學(xué)性質(zhì)的有機(jī)硅化合物,用以改善聚合物與無(wú)機(jī)物實(shí)際粘接強(qiáng)度。這既可能是指真正粘接力的提高,也可能是指浸潤(rùn)性、流變性和其它操作性能的改進(jìn)。偶聯(lián)劑還可能對(duì)界面區(qū)域產(chǎn)生改性作用,硅烷偶聯(lián)劑生產(chǎn)廠家以增強(qiáng)有機(jī)相與無(wú)機(jī)相的邊界層。
因此,硅烷偶聯(lián)劑廣泛運(yùn)用于膠黏劑、涂料和油墨、橡膠、鑄造、玻璃纖維、電纜、紡織、塑料、填料、表面處理等行業(yè)。
硅烷偶聯(lián)劑生產(chǎn)廠家其經(jīng)典產(chǎn)物可用通式XSiR3表示。
式中,X為非水解基團(tuán),包括鏈烯基(主要為Vi)以及末端帶有Cl、NH2等官能團(tuán)的烴基,即碳官能基;R為可水解基團(tuán),包括OMe、OEt等。
X中所帶的官能團(tuán)容易和有機(jī)聚合物中的官能團(tuán),如OH、NH2、COOH等反應(yīng),從而使硅烷和有機(jī)聚合物連接;對(duì)于復(fù)合材料來(lái)說(shuō),顆粒與樹脂之間的界面往往是應(yīng)力集中點(diǎn)和微裂紋發(fā)起點(diǎn),為了進(jìn)一步改善界面,提高材料整體性能,需要采用偶聯(lián)劑對(duì)其表面進(jìn)行改性。能團(tuán)水解時(shí),則Si-R轉(zhuǎn)化成Si-OH,并副生HR,如MeOH、EtOH等。而Si-OH既可與其他分子中的Si-OH或被處理基材表面的Si-OH發(fā)生縮合脫水反應(yīng)形成Si-O-Si鍵結(jié)合,甚至還可與某些氧化物反應(yīng),生成穩(wěn)定的Si-O鍵合,從而使硅烷得以和無(wú)機(jī)物或金屬連接。
硅烷偶聯(lián)劑生產(chǎn)廠家種類和用量對(duì)改性鋁性能的影響
為了研究硅烷偶聯(lián)劑種類和用量對(duì)改性鋁性能的影響,南京能德新材料公司針對(duì)不同種類的硅烷偶聯(lián)劑改性處理顏料鋁做了實(shí)驗(yàn)。
通過(guò)實(shí)驗(yàn),我們得知未改性的顏料鋁具有疏水性,無(wú)法分散在水性體系中,全部漂浮于水面;硅烷偶聯(lián)劑比較成熟的作用機(jī)理是化學(xué)鍵結(jié)合理論:硅烷偶聯(lián)劑中含有兩類不同的化學(xué)官能團(tuán),硅烷偶聯(lián)劑生產(chǎn)廠家它的一端能與無(wú)機(jī)材料OH反應(yīng),形成氫鍵,并在一定的條件下縮合、脫水和固化,形成共價(jià)鍵。相比其他三種硅烷偶聯(lián)劑,而經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑生產(chǎn)廠家WD-60表面改性后的顏料鋁,能大部分懸浮在水性體系中,親水性較好,光澤性略有降低但不明顯。本研究初步選用WD-60硅烷偶聯(lián)劑作為鋁顏料表面改性劑。
硅烷偶聯(lián)劑的用量以其在水解溶液中的濃度來(lái)表示。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以表明,當(dāng)硅烷偶聯(lián)劑含量較少時(shí),顏料鋁部分漂浮于水面,因?yàn)閃D-60未能完全包覆于鋁表面形成致密親水性包覆膜層;其新型多功能硅烷便是其中一員,具有如下優(yōu)勢(shì):①硅烷偶聯(lián)劑生產(chǎn)廠家和無(wú)機(jī)填料的表面包覆率更高。當(dāng)WD-60含量較高時(shí),鋁顏料發(fā)生部分沉淀,顏料光澤性明顯降低,因?yàn)轭伭媳砻孢^(guò)多的硅烷偶聯(lián)劑發(fā)生縮聚反應(yīng)導(dǎo)致團(tuán)聚下沉。硅烷偶聯(lián)劑生產(chǎn)廠家試驗(yàn)現(xiàn)象表明:經(jīng)用量為5%的WD-60硅烷偶聯(lián)劑包覆改性后的顏料鋁在水性體系中分散穩(wěn)定性明顯提高,顏料外觀基本沒有發(fā)生變化。
硅烷偶聯(lián)劑生產(chǎn)廠家的用量
硅烷偶聯(lián)劑的用量是根據(jù)粉體的比表面積所占的反活性點(diǎn)(如Si-OH)的數(shù)量以及硅烷偶聯(lián)劑覆蓋表面的單分子層、多分子層的厚度等決定的。
一般硅微粉類礦物粉體的Si-OH含量為4-12個(gè)μm2,1mol的硅烷偶聯(lián)劑可以覆蓋約7500m2的粉體表面積。由于硅烷偶聯(lián)劑水解后,其硅烷偶聯(lián)劑生產(chǎn)廠家自身也產(chǎn)生縮合反應(yīng),要影響到計(jì)算用量的準(zhǔn)確性,所以要增加一定的加入量。
硅烷偶聯(lián)劑的用量計(jì)算關(guān)系是:
硅烷偶聯(lián)劑用量(g)=粉體質(zhì)量(g)×粉體表面積(m2/g)/硅烷偶聯(lián)劑的覆蓋面積(m2/g)