硅烷偶聯(lián)劑作用過程

偶聯(lián)劑作用過程

B?Arkles根據(jù)偶聯(lián)劑的偶聯(lián)過程提出了4步反應(yīng)模型，即：

①與硅原子相連的SiX基水解，生成SiOH；

②Si-OH之間脫水縮合，生成含Si-OH的低聚硅氧烷；

③低聚硅氧烷中的SiOH與基材表面的OH形成氫鍵；

④加熱固化過程中，硅烷偶聯(lián)劑伴隨脫水反應(yīng)而與基材形成共價鍵連接。

一般認(rèn)為，界面上硅烷偶聯(lián)劑水解生成的3個硅羥基中只有1個與基材表面鍵合；剩下的2個Si-OH，或與其他硅烷中的Si-OH縮合，或呈游離狀態(tài)。因此，通過硅烷偶聯(lián)劑可使2種性能差異很大的材料界面偶聯(lián)起來，從而硅烷偶聯(lián)劑提高復(fù)合材料的性能和增加黏結(jié)強(qiáng)度，并獲得性能優(yōu)異、可靠的新型復(fù)合材料。硅烷偶聯(lián)劑廣泛用于橡膠、塑料、膠黏劑、密封劑、涂料、玻璃、陶瓷、金屬防腐等領(lǐng)域?，F(xiàn)在，硅烷偶聯(lián)劑已成為材料工業(yè)中必不可少的助劑之一。

硅烷偶聯(lián)劑的類型

硅烷之所以在高科技中被廣泛應(yīng)用并且越來越重要， 首先是與它的特性有關(guān)，同時硅烷偶聯(lián)劑也與現(xiàn)代高技術(shù)的特殊需求有關(guān)。通過熱分解或與其它氣體的化學(xué)反應(yīng)，可由硅烷制得單晶硅、多晶硅、非晶硅、金屬硅化物、氮化硅、碳化硅、氧化硅等一系列含硅物質(zhì)。利用硅烷可以實(shí)現(xiàn)高的純度、精細(xì)(可達(dá)原子尺寸)的控制和靈活多變的化學(xué)反應(yīng)。從而將各種含硅材料按各種需要制成復(fù)雜精細(xì)的結(jié)構(gòu)，南京硅烷偶聯(lián)劑， 這正是現(xiàn)代具有各種特異功能的材料和器件所要求的基本條件。

硅烷早實(shí)用化和目前應(yīng)用量較大的是作為生產(chǎn)高純度硅的中間產(chǎn)物，硅烷偶聯(lián)劑kh570，一般稱為硅烷法。歷來生產(chǎn)高純度硅的主要方法是法(西門子法)。

硅烷的又一應(yīng)用是非晶半導(dǎo)體非晶硅。與單晶半導(dǎo)體材料相比非晶硅的特點(diǎn)是容易形成極薄的(厚度10nm左右)大面積器件，硅烷偶聯(lián)劑生產(chǎn)廠家，襯底可以是玻璃、不銹鋼、甚至塑料，硅烷偶聯(lián)劑表面可以是平面也可是曲面，因此可以制成各種性能優(yōu)異的器件。

根據(jù)所選用的硅烷偶聯(lián)劑與硅微粉反應(yīng)的機(jī)理進(jìn)行確定：

一是首先要將硅微粉進(jìn)行動態(tài)加熱到100-110℃，此時以霧化法加入水解后的硅烷偶聯(lián)劑或復(fù)合偶聯(lián)劑。

二是在硅烷偶聯(lián)劑與反應(yīng)過程中應(yīng)保持一定的反應(yīng)時間，因不同的反應(yīng)時間其改性的效果是不同的。這一加熱反應(yīng)過程是硅烷偶聯(lián)劑脫水、縮合與固化，以使硅烷偶聯(lián)劑與硅微粉形成穩(wěn)定和牢固的共價鍵結(jié)合。

三是經(jīng)偶聯(lián)劑改性的粉體，硅烷偶聯(lián)劑種類，都會產(chǎn)生假結(jié)顆粒和縮合后產(chǎn)生的硬顆粒，給產(chǎn)品質(zhì)量帶來了很大的影響，所以硅烷偶聯(lián)劑一定要進(jìn)行有效分級，只有這樣才能保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

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