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硅微粉的表面改性技術(shù)是一門與應(yīng)用技術(shù)密切相關(guān)的技術(shù),從應(yīng)用角度來說是具有很強的針對性。由于硅烷偶聯(lián)劑的水解效果取決于Si-X,而與有機高分子材料的反應(yīng)活性則取決于C-Y。因此硅烷偶聯(lián)劑對于不同的基材或處理的對象,道康寧硅烷偶聯(lián)劑,選擇合適的硅烷偶聯(lián)劑是至關(guān)重要的。
硅烷偶聯(lián)劑的種類有幾十種:氨基、氯基、鏈烯基、環(huán)氧基、巰烴基、陽離子基、雙官能團等。
硅烷偶聯(lián)劑選擇方法主要是通過試驗預(yù)選,并應(yīng)根據(jù)硅烷偶聯(lián)劑的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及與硅微粉作用的機理,硅烷偶聯(lián)劑,同時還需綜合考慮下游產(chǎn)品基料的組成及對硅烷偶聯(lián)劑反應(yīng)的效果等。
另外,硅烷偶聯(lián)劑的選擇還應(yīng)考慮是否選擇兩種以上的偶聯(lián)劑。在有些情況下選擇兩種偶聯(lián)劑是十分必要的,可以起到協(xié)同和多功能化的效果。如選擇了兩種以上的偶聯(lián)劑,還應(yīng)認(rèn)真的考慮哪一種偶聯(lián)劑先加或后加的問題。
功能性硅烷與硅橡膠、硅油及硅樹脂并稱為有機硅材料四大門類;從結(jié)構(gòu)上來說,通常將主鏈為-Si-O-C-結(jié)構(gòu)的有機硅小分子統(tǒng)稱為功能性硅烷,而將主鏈為-Si-O-Si-結(jié)構(gòu)的小分子中間體和聚合物大分子一般稱之為硅氧烷,即硅橡膠、硅油及硅樹脂產(chǎn)品;從功能上來看,功能性硅烷多為雜交結(jié)構(gòu),多數(shù)產(chǎn)品在同一個分子中同時含極性與非極性兩類官能團,可以作為無機材料和有機材料的界面橋梁或者直接參與有機聚合材料的交聯(lián)反應(yīng),從而大幅提高材料性能。
功能性硅烷有下列不同分類方法:按活性有機基團與Si的相對取代位置可分為γ-取代和α-取代兩種類型;按可水解基團官能度分為三官能和雙官能兩種,其中三官能占市場絕大部分;硅烷偶聯(lián)劑按取代基種類分類更多,其中含硫基、氨基類、鏈烯基類、環(huán)氧基類、酰氧基類是國內(nèi)生產(chǎn)和消費較大的品種。按用途可分為偶聯(lián)劑和交聯(lián)劑兩大類。
硅烷品種眾多,其用途主要根據(jù)官能團品種及結(jié)構(gòu)決定,硅烷偶聯(lián)劑批發(fā),硅烷偶聯(lián)劑主要應(yīng)用領(lǐng)域包括橡膠、復(fù)合材料、塑料、粘合劑等領(lǐng)域,硅烷偶聯(lián)劑報價,跨度非常廣。硅烷在橡膠中主要指輪胎加工用途,復(fù)合材料中主要指對材料中無機材料和有機材料之間進行界面處理用途,粘合劑則主要指室溫硫化硅橡膠使用的交聯(lián)劑以及其他非硅類粘合劑的應(yīng)用,塑料主要是指聚烯烴加工用途。其他行業(yè)如紡織、涂料、油墨等行業(yè)也有涉足,但受產(chǎn)品質(zhì)量和牌號限制,國產(chǎn)硅烷在這幾個消費領(lǐng)域所占比例較小。
硅烷已成為半導(dǎo)體微電子工藝中使用的的特種氣體, 用于各種微電子薄膜制備, 包括單晶膜、微晶、多晶、氧化硅、氮化硅、金屬硅化物等。
硅烷的微電子應(yīng)用還在向縱深發(fā)展: 低溫外延、選擇外延、異質(zhì)外延。不僅用于硅器件和硅集成電路,也用于化合物半導(dǎo)體器件(碳化硅等)。在超晶格阱材料制備中也有應(yīng)用。可以說現(xiàn)代幾乎所有先進的集成電路的生產(chǎn)線都需用到硅烷。硅烷的純度對器件性能和成品率關(guān)系極大,更高的器件需要更高純度的硅烷(包括乙硅烷、丙硅烷)。
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