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(jī)理所確定的加工工藝為基準(zhǔn)，選擇和配套無(wú)污染的表面改性設(shè)備。目前前國(guó)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(méi)有遵循硅微粉表面改性的機(jī)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(duì)購(gòu)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(gè)環(huán)節(jié)，在選擇表面改性設(shè)備時(shí)應(yīng)考慮滿(mǎn)足以下幾點(diǎn)要求：

一是表面改性設(shè)備能將硅微粉在動(dòng)態(tài)狀況下加熱并保溫，保溫時(shí)間能夠自動(dòng)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(jià)鍵的效果。

三是保證硅微粉在表面改性機(jī)中處在高速動(dòng)態(tài)的狀況下。

四是表面改性設(shè)備應(yīng)滿(mǎn)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(tuán)聚和硬團(tuán)聚體，一定要進(jìn)行有效的分級(jí)，應(yīng)有專(zhuān)用的分級(jí)設(shè)備進(jìn)行配套。

硅烷偶聯(lián)劑在汽車(chē)業(yè)中的應(yīng)用

汽車(chē)彩色底漆外要加一道清漆。這道清漆會(huì)受到來(lái)自環(huán)境的損害(如酸雨、紫外線降解、高相對(duì)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(kāi)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?？梢蕴岣咔迤岬目箘潅?。但另一個(gè)問(wèn)題又出現(xiàn)了，涂料中的殘余活性基團(tuán)如Si-OH、Si-OR在后期的大氣老化過(guò)程中會(huì)慢慢地發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，從而也會(huì)使漆膜變脆導(dǎo)致開(kāi)裂。為此加入活性基團(tuán)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(guò)研發(fā)有機(jī)硅類(lèi)抗摩擦降噪音的汽車(chē)涂料，以解決汽車(chē)在日常使用過(guò)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(lèi)單體、酸及其酯類(lèi)單體等共聚合成的有機(jī)硅改性高固體分羥基酸樹(shù)脂具有減少污染、降低VOC、減少工序等優(yōu)點(diǎn)，有機(jī)功能偶聯(lián)劑價(jià)格，硅烷偶聯(lián)劑是目前綠色汽車(chē)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(shù)脂的主要手段。用該樹(shù)脂制備的汽車(chē)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(qiáng)；同時(shí)水接觸角增加，表明KH 570與高固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)樹(shù)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(mén)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(lái)說(shuō)是具有很強(qiáng)的針對(duì)性。由于硅烷偶聯(lián)劑的水解效果取決于Si-X，而與有機(jī)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(duì)于不同的基材或處理的對(duì)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(lèi)有幾十種：氨基、氯基、鏈烯基、環(huán)氧基、巰烴基、陽(yáng)離子基、雙官能團(tuán)等。

硅烷偶聯(lián)劑選擇方法主要是通過(guò)試驗(yàn)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(jī)理，同時(shí)還需綜合考慮下游產(chǎn)品基料的組成及對(duì)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(wèn)題。

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