硅烷偶聯(lián)劑表面改性設(shè)備的選擇

硅微粉表面改性設(shè)備的選擇，應(yīng)根據(jù)其表面改性機理所確定的加工工藝為基準(zhǔn)，選擇和配套無污染的表面改性設(shè)備。目前前國內(nèi)的表面改性設(shè)備比較多，但是有些表 面改性設(shè)備沒有遵循硅微粉表面改性的機理及工藝要求等制造的，造成硅烷偶聯(lián)劑表面改性的效果不好，贏創(chuàng)硅烷偶聯(lián)劑，因此要對購置的改性設(shè)備進(jìn)行改造和配套后才能達(dá)到較好的效果。

硅烷偶聯(lián)劑表面改性設(shè)備的選擇是硅微粉表面改性至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)，在選擇表面改性設(shè)備時應(yīng)考慮滿足以下幾點要求：

一是表面改性設(shè)備能將硅微粉在動態(tài)狀況下加熱并保溫，保溫時間能夠自動控制。

二是要有排氣裝置，可將表面改性前后脫除的水以蒸氣的方式排出，使硅烷偶聯(lián)劑與粉體產(chǎn)生縮合反應(yīng)，達(dá)到形成共價鍵的效果。

三是保證硅微粉在表面改性機中處在高速動態(tài)的狀況下。

四是表面改性設(shè)備應(yīng)滿足表面改性劑分加的要求。

五是為解決表面改性中產(chǎn)生的假團聚和硬團聚體，一定要進(jìn)行有效的分級，應(yīng)有專用的分級設(shè)備進(jìn)行配套。

硅烷偶聯(lián)劑在汽車業(yè)中的應(yīng)用

汽車彩色底漆外要加一道清漆。這道清漆會受到來自環(huán)境的損害(如酸雨、紫外線降解、高相對濕度和高溫)，涂料表面還要遭受馬路上的砂石沖擊和研磨劑的刮擦傷。通常，硬漆膜的抗刮傷性好；但交聯(lián)度高，導(dǎo)致漆膜變脆，使其抗砂石和受熱沖擊性差。軟的漆膜則相反，不易受砂石或熱沖擊而開裂，但抗劃傷性、防水斑和酸蝕性減弱。由此，人們想到了在低交聯(lián)度的清漆中加入用硅烷偶聯(lián)劑表面處理的膠體二氧化硅，這種表面有反應(yīng)性的微粒可以提高清漆的抗劃傷 。但另一個問題又出現(xiàn)了，涂料中的殘余活性基團如Si-OH、Si-OR在后期的大氣老化過程中會慢慢地發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，從而也會使漆膜變脆導(dǎo)致開裂。為此加入活性基團少的線性結(jié)構(gòu)的硅氧烷，既可避免漆膜變脆，德固賽硅烷偶聯(lián)劑，又能獲得如同加入膠體二氧化硅一樣的好處。

為了適應(yīng)環(huán)保需要，道康寧硅烷偶聯(lián)劑正在通過研發(fā)有機硅類抗摩擦降噪音的汽車涂料，以解決汽車在日常使用過程所出現(xiàn)的噪音和摩擦聲。

采用 γ-甲酰氧丙基氧硅烷(KH 570)與甲酸酯類單體、酸及其酯類單體等共聚合成的有機硅改性高固體分羥基酸樹脂具有減少污染、降低VOC、減少工序等優(yōu)點，有機功能偶聯(lián)劑價格，硅烷偶聯(lián)劑是目前綠色汽車涂料的主要品種之一。由于KH 570的活性與酸酯相近，因此易于共聚。將硅烷中鍵能大、表面能低的Si-O鍵引入，是改性酸樹脂的主要手段。用該樹脂制備的汽車涂料具有較高的鉛筆硬度、附著力好、耐沖擊性、耐酸性和耐堿性俱佳。隨著KH 570含量的增加，這些性能逐漸增強；同時水接觸角增加，表明KH 570與高固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)樹脂形成的網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)使涂膜表面疏水性逐漸增加。

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)，硅烷偶聯(lián)劑，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，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，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。

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