硅烷偶聯(lián)劑發(fā)展?jié)摿薮?

2023-07-05 15:26

偶聯(lián)劑是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的有機(jī)硅化合物。在它的分子中，同時具有能與無機(jī)材料(如玻璃、水泥、金屬等)結(jié)合的反應(yīng)性基團(tuán)和與有機(jī)材料(如合成樹脂等)結(jié)合的反應(yīng)性基團(tuán)。常用的理論有化學(xué)鍵理論、表面浸潤理論、變形層理論、拘束層理論等。偶聯(lián)劑作表面改性劑，用于無機(jī)填料填充塑料時，可以改善其分散性和黏合性。

硅烷偶聯(lián)劑的應(yīng)用

硅烷偶聯(lián)劑早是作為玻璃纖維增強(qiáng)塑料的玻纖處理劑而開發(fā)的。由于硅烷偶聯(lián)劑改善了玻纖與樹脂之間的粘合，從而顯著提高了增強(qiáng)塑料的機(jī)械性能。

隨著復(fù)合材料的迅速發(fā)展，硅烷偶聯(lián)劑無論在品種或產(chǎn)量的發(fā)展速度也很快。近年來，利用硅烷偶聯(lián)劑對某些材料引入特定功能性基團(tuán)，可以改進(jìn)材料的表面性質(zhì)，獲得防靜電、防霉、防臭、防凝血和生理惰性等，成為硅烷偶聯(lián)劑新用途的開端。

正是由于許多重要應(yīng)用領(lǐng)域的開發(fā)，硅烷偶聯(lián)劑成為有機(jī)硅的一個重要分支。

硅烷偶聯(lián)劑的這一特性早應(yīng)用于玻璃纖維增強(qiáng)塑料（玻璃鋼）上，作玻璃纖維的表面處理劑，使玻璃鋼的機(jī)械性能、電學(xué)性能和抗老化性能得到很大的提高,在玻璃鋼工業(yè)中的重要性早已得到公認(rèn)。

硅烷偶聯(lián)劑應(yīng)用的三個方面

1、用于玻璃纖維的表面處理，能改善玻璃纖維和樹脂的粘合性能，大大提高玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的強(qiáng)度、電氣、抗水、抗氣候等性能，即使在濕態(tài)時，它對復(fù)合材料機(jī)械性能的提高，效果也十分顯著。

目前，在玻璃纖維中使用硅烷偶聯(lián)劑已相當(dāng)普遍，用于這一方面的硅烷偶聯(lián)劑約占其消耗總量的50％，其中用得較多的品種是乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷等。

2、用于無機(jī)填料填充塑料?？深A(yù)先對填料進(jìn)行表面處理，也可直接加入樹脂中。

能改善填料在樹脂中的分散性及粘合力，改善工藝性能和提高填充塑料（包括橡膠）的機(jī)械、電學(xué)和耐氣候等性能。

3、用作密封劑、粘接劑和涂料的增粘劑，能提高它們的粘接強(qiáng)度、耐水、耐氣候等性能。硅烷偶聯(lián)劑往往可以解決某些材料長期以來無法粘接的難題。

硅烷偶聯(lián)劑作為增粘劑的作用原理在于它本身有兩種基團(tuán)；

一種基團(tuán)可以和被粘的骨架材料結(jié)合；而另一種基團(tuán)則可以與高分子材料或粘接劑結(jié)合，從而在粘接界面形成強(qiáng)力較高的化學(xué)鍵，大大改善了粘接強(qiáng)度。

硅烷偶聯(lián)劑的應(yīng)用一般有三種方法：一是作為骨架材料的表面處理劑；二是加入到粘接劑中，三是直接加入到高分子材料中。從充分發(fā)揮其效能和降低成本的角度出發(fā)，前兩種方法較好。