用作硅烷偶聯(lián)劑：

　　有機官能烷氧基硅烷被用來偶聯(lián)有機聚合物和無機材料。這種應用的典型特點就是增強，如混入塑料和橡膠的玻璃纖維和礦物填充物。它們和熱固及熱塑體系一起使用。礦物填充物，如白碳黑、滑石、云母、硅灰石、粘土和其他材料在混合工藝中或預先用硅烷處理，或在復合過程中直接添加。通過在親水、非有機反應填充物上使用有機官能硅烷，礦物表面變得具有反應性，并且親油。硅烷偶聯(lián)劑在膠粘劑工業(yè)的具體應用有如下幾個方面：①在結(jié)構(gòu)膠粘劑中金屬與非金屬的膠接，若使用硅烷類增粘劑，就能與金屬氧化物縮合，或跟另一個硅烷醇縮合，從而使硅原子與被膠物表面緊緊接觸。玻璃纖維的應用包括汽車車體、船舶、淋浴間、印刷電路板、衛(wèi)1星電視天線、塑料管和容器及其他。礦物填充體系包括增強聚、白碳黑填充模塑料、碳化硅砂輪、粒料-填充聚合物混凝土、沙-填充鑄造樹脂和粘土-填充EPDM電線和電纜。也包括用于汽車輪胎、鞋底、機械材料和其他一些應用的粘土-和白碳黑-填充橡膠。

硅烷偶聯(lián)劑使用技巧

硅烷偶聯(lián)劑使用技巧：

在實際的應用中，可根據(jù)具體情況，靈活地采用下述方法：

1、無機物粉體材料表面預處理法——對于無機物粉體材料，可利用高速攪拌設(shè)備用硅烷偶聯(lián)劑對其進行表面處理。硅烷可直接加入，也可稀釋后再加入，加入方式以噴灑為好。一般攪拌10~30分鐘，若用硅烷溶液，填料處理后應在120℃下烘干約1~2小時，以除去水分和有機的溶劑。1．本品應用于礦物填充的酚醛、聚酯、環(huán)氧、PBT、聚酰胺、碳酸酯等熱塑性和熱固性樹脂，能大幅度提高增強塑料的干濕態(tài)抗彎強度、抗壓強度、剪切強度等物理力學性能和濕態(tài)電氣性能，并改善填料在聚合物中的潤濕性和分散性。硅烷偶聯(lián)劑的用量約為粉體的0.5%~ 1.5%，根據(jù)粉體材料的細度、比表面積、加工條件和性能要求等因素進行調(diào)整。

2、無機物材料底面法——對于面積較大的基材，可用20%含量的硅烷偶聯(lián)劑溶液進行涂、刷、噴或浸漬。打底后室溫晾干24小時（在120℃下烘烤15分鐘），后再進行樹脂的涂、刷施工。

3、加入樹脂法——對于液體樹脂，可將硅烷偶聯(lián)劑直接加入，攪拌加以分散；對于固體樹脂，可將硅烷制成母料，使用時加入樹脂中。上述兩種方法都能提高硅烷偶聯(lián)劑的分散性，用量約為樹脂質(zhì)量份的0.3%~1%。

4、簡單共混法——該法是直接將硅烷偶聯(lián)劑在生產(chǎn)時與其它助劑一起直接加入到樹脂和填料中進行攪拌共混，優(yōu)點是工藝較簡單，缺點是分散性不佳、用量較大。硅烷偶聯(lián)劑的用量約為填料質(zhì)量份的0.5%~2%。

硅烷偶聯(lián)劑使用方法

硅烷偶聯(lián)劑使用方法

①表面預處理法：將硅烷偶聯(lián)劑配成 0.5~1%濃度的稀溶液，使用時只需在清潔的被粘表面涂上薄薄的一層，干燥后即可上膠。所用溶劑多為水、醇、或水醇混合物，并以不含氟離子的水及價廉無害的乙醇、異1丙1醇為宜。除氨烴基硅烷外，由其它硅烷偶聯(lián)劑配制的溶液均需加入醋酸作水解催化劑，并將 pH 值調(diào)至 3.5~5.5。長鏈烷1基及本基硅烷由于穩(wěn)定性較差，不宜配成水溶液使用。偶聯(lián)劑常見的質(zhì)量問題有哪些主要有以下幾個方面：含量不夠、懸浮物過多、水溶性不夠要求。氯硅烷及乙氧基硅烷水解過程中伴隨有嚴重的縮合反應，也不宜配成水溶液或水醇溶液使用，而多配成醇溶液使用。水溶性較差的硅烷偶聯(lián)劑，可先加入 0.1~0.2%(質(zhì)量分數(shù))的非離子型表面活性劑，然后再加水加工成水乳液使用。

②遷移法：將硅烷偶聯(lián)劑直接加入到膠粘劑組分中，一般加入量為基體樹脂量的 1~5%。涂膠后依靠分子的擴散作用，偶聯(lián)劑分子遷移到粘接界面處產(chǎn)生偶聯(lián)作用。南昌大學醫(yī)學院碩士生則是進行了不同偶聯(lián)劑和粘結(jié)劑對烤瓷瓷面與金屬托槽抗剪切強度影響的體外研究，能有效增加烤瓷瓷面和金屬托槽之間的抗剪切強度，單組份硅烷偶聯(lián)劑和雙組份硅烷偶聯(lián)劑作用沒有顯著性差異。對于需要固化的膠粘劑，涂膠后需放置一段時間再進行固化，以使偶聯(lián)劑完成遷移過程，方能獲得較好的效果。 

③底面法：將5%-20%的硅烷偶聯(lián)劑的溶液同上面所述，通過涂、刷、噴，浸漬處理基材表面，取出室溫晾干24小時，在120℃下烘烤15分鐘。

④直接加入法：硅烷亦可直接加入填料/樹脂的混合物中，在樹脂及填料混合時，硅烷可直接噴灑在混料中。偶聯(lián)劑的用量一般為填料用量的0.1%-2%，(根據(jù)填料直徑尺寸決定)。然后將加過硅烷的樹脂/填料進行模塑(擠出、壓塑、涂覆等)。

?硅烷偶聯(lián)劑作用機理

硅烷偶聯(lián)劑作用機理

硅烷偶聯(lián)劑提高填充料與橡膠復合材料性能的機理比較復雜, 人們對其進行大量的研究, 目前沒有一種理論能解釋所有的事實, 所以尚沒有一個完整統(tǒng)一的認識, 硅烷偶聯(lián)劑Si-602常用的理論主要有以下幾種:

1).化學鍵理論。在硅烷偶聯(lián)劑的偶聯(lián)機理中, 化學鍵理論是理論。該理論認為,硅烷偶聯(lián)劑含有反應性基團, 它的一端能與無機材料表面的羥基或者金屬表面氧化物生成共價鍵或形成氫鍵, 另一端與有機材料形成共鍵價, 從而將無機材料和有機材料的界面有機的連接起來, 提高了復合材料的各項性能。偶聯(lián)劑也稱表面處理劑，實際上是一種增加無機填料與有機聚合物之間親和力的有機物質(zhì)。有的研究者認為, 硅烷偶聯(lián)劑在有機材料和無機材料之間作用, 除了化學鍵和氫鍵之外, 還存在色散力。

2).硅烷偶聯(lián)劑Si-602表面浸潤理論。硅烷偶聯(lián)劑的表面能效低, 潤濕能力較高, 能均勻分布在被處理表面,從而提高異種材料的相容性和分散性, 實際上硅烷偶聯(lián)劑在不同材料界面的偶聯(lián)過程是一個復雜的 液固表面物理化學過程。硅烷偶聯(lián)劑是有硅1氯1仿和帶有反應性基團的不飽和烯烴在催化下加成，經(jīng)過醇解后制取，國內(nèi)有KH550、KH560、KH570、KH602等幾種型號。首先, 硅烷偶聯(lián)劑的粘度及表面張力低, 潤濕能力較高, 對于陶瓷、金屬等表面的接觸角很小, 可在其表面迅速鋪展開, 使無機材料表面被硅烷偶聯(lián)劑濕潤; 其次, 一旦硅烷偶聯(lián)劑在其表面鋪展開, 材料表面被浸潤, 硅烷偶聯(lián)劑分子中的兩種基團便分別向極性的表面擴 散, 由于大氣中的材料表面總吸附著薄薄的水層,一端的烷氧基便水解生成硅羥基, 取向于無機材料表面, 同時與材料表面的羥基發(fā)生水解縮聚反應; 有機基團則取向于有機材料表面, 在交聯(lián)固化中, 二者發(fā)生化學反應, 從而完成了異種材料間的偶聯(lián)過程。

3).形態(tài)理論。無機填料上的硅烷偶聯(lián)劑會以某種方式改變鄰近有機聚合物的形態(tài), 從而改進粘結(jié)效果, 可變形層理論認為, 可以產(chǎn)生一個撓性樹脂層以緩和界面應力; 而約束層理論則認為, 硅烷可以將聚合物結(jié)構(gòu)“ 緊束 在相間區(qū)域中。