硅烷偶聯(lián)劑用法簡要說明

硅烷偶聯(lián)劑用法簡要說明

1．1 不飽和聚酯

在聚酯層壓板中的玻璃纖維上用多種不飽和硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行了對(duì)比，基中有不少是很有效的偶聯(lián)劑，其中性能優(yōu)越和詳作較多的見表 2 所示。對(duì)于大多數(shù)通用聚酯來說，常選用含甲1基酸酯的硅烷偶聯(lián)劑（如 6030）。（三）用作密封劑、粘接劑和涂料的增粘劑，能提高它們的粘接強(qiáng)度、耐水、耐氣候等性能。在典型的含填料聚酯澆鑄件中，采用各種填料和甲1基酸酰氧基官能團(tuán)硅烷可使其性能獲得不同程度的改進(jìn)。

1．2 環(huán)氧樹脂

許多硅烷對(duì)環(huán)氧樹脂都相當(dāng)有效，但可訂出一些通則為某特定體系選擇適宜的硅烷。偶聯(lián)劑的反應(yīng)性至少與環(huán)氧樹脂所用的特定固化體系的反應(yīng)性相當(dāng)。硅烷偶聯(lián)劑主要應(yīng)用在子午線輪胎，主要品種是含硫硅烷偶聯(lián)劑，2010年含硫類硅烷偶聯(lián)劑的產(chǎn)能大約為4萬噸左右，產(chǎn)量大約為3萬噸左右，國內(nèi)需求大約為4萬噸左右，因此每年需進(jìn)口1萬噸左右的含硫硅烷偶聯(lián)劑。對(duì)于含縮水甘油官能團(tuán)的環(huán)氧樹脂來說，顯然是選用縮水甘油氧丙基硅烷（如：6040）為宜，對(duì)于脂肪族環(huán)氧化合物或用酸酐固化的環(huán)氧樹脂，建議用脂肪族硅烷。

在實(shí)際應(yīng)用中，硅烷偶聯(lián)劑的應(yīng)用機(jī)理并非總是很清楚，但可結(jié)合經(jīng)驗(yàn)來選擇，如何用伯胺基團(tuán)的硅烷（如 6011）可使室溫固化的環(huán)氧樹脂獲得z佳性能，但不可用于酸酐固化的環(huán)氧樹脂獲得z佳性能；用硅酸鈉制備納米SiO2乳液與天然膠乳制備出SiO2/NR復(fù)合材料在經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑處理的納米SiO2在復(fù)合材料中分散均勻，力學(xué)性能較好。含氯丙基官能團(tuán)的硅烷對(duì)高溫固化的環(huán)氧樹脂是一種很可靠的偶聯(lián)劑；含甲1基酸酯的硅烷（如 6030）是雙胺固化的環(huán)氧樹脂的有效偶聯(lián)劑。

1．3 酚醛樹脂

硅烷偶聯(lián)劑可用來改善幾乎所有的含有酚醛樹脂的復(fù)合材料。氨基硅烷可與酚醛樹脂粘結(jié)料一起用于玻璃纖維絕緣材料；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(tuán)便分別向極性的表面擴(kuò)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(jī)材料表面,同時(shí)與材料表面的羥基發(fā)生水解縮聚反應(yīng)。與間苯二酚—甲醛—膠乳浸漬液中間苯二酚—甲醛樹脂或酚醛樹脂一起用于玻璃纖維輪胎簾線上，與呋1喃樹脂與酚醛樹脂一起用作金屬鑄造用砂芯的粘結(jié)料；氨基硅烷

與酚醛樹脂并用，可用于油井中砂層的固定，其中 6011、6020 效果理想。

1．4 其它熱固性樹脂

6300、6030 可作為以鄰苯二甲酸二烯丙脂、酸類單體以及可交聯(lián)的聚烯烴為基礎(chǔ)的其它不飽和樹脂的偶聯(lián)劑。6040、6011、適合用作三聚Q酰胺樹脂、呋1喃樹脂及聚酰樹脂的偶聯(lián)劑。

硅烷偶聯(lián)劑優(yōu)點(diǎn)及使用方法

硅烷偶聯(lián)劑的涂料有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、抗腐蝕性

2、改善粘合性

3、提高流變性

4、提高染料和填料的分散性

5、抗紫外線

6、防水和耐化學(xué)品

合成的人造橡膠和樹脂質(zhì)的涂料在親水的硅酸鹽的和金屬性的表面上通常會(huì)遇到粘著問題，尤其在高潮度、水中或鹽漬中，涂料的保護(hù)作用是依靠基材表面的附著力促進(jìn)劑達(dá)到，無論被作為一種涂料添加劑或是底漆，硅烷偶聯(lián)劑都可改善涂料性能。

使用方法

（1）、預(yù)處理填料法：將填料放入固體攪拌機(jī)（高速固體攪拌機(jī)HENSHEL（亨舍爾）或V型固體攪拌機(jī)等），并將上述硅烷溶液直接噴灑在填料上并攪拌，轉(zhuǎn)速越高，分散效果越好。硅烷偶聯(lián)劑的應(yīng)用一般有三種方法：一是作為骨架材料的表面處理劑。一般攪拌在10-30分鐘（速度越慢，時(shí)間越長），填料處理后應(yīng)在120攝氏度烘干（2小時(shí)）。

（2）、硅烷偶聯(lián)劑水溶液（玻纖表面處理劑）：玻纖表面處理劑常含有：成膜劑、抗靜電劑、表面活性劑、偶聯(lián)劑、水。偶聯(lián)劑用量一般為玻纖表面處理劑總量的0.3-2%，將5倍水溶液首先用有機(jī)酸或鹽將PH值調(diào)至一定值，在充分?jǐn)嚢柘?，加入硅烷直到透明，然后加入其余組份，對(duì)于難溶的硅烷，可用異1丙1醇助溶。橡膠體系，對(duì)填料改性其補(bǔ)強(qiáng)作用，減少橡膠和防老劑用量，提高制品耐磨強(qiáng)度，抗張強(qiáng)度，撕裂強(qiáng)度和伸長率，明顯改善膠料的抗老化性能。在拉絲過程中將玻纖表面處理劑噴灑在玻纖上干燥，除去溶劑及水份即可。

（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(shí)，一般在120℃下烘烤15分鐘。

硅烷偶聯(lián)劑在納米級(jí)材料及復(fù)合材料中的應(yīng)用

華南理工大學(xué)研究了表面活性劑和硅烷偶聯(lián)劑有機(jī)復(fù)合改性蒙脫土的制備及性能表征，為增加蒙脫土與有機(jī)物的相容性, 采用( CTAB)與硅烷偶聯(lián)劑(KH2560)對(duì)蒙脫土進(jìn)行了有機(jī)復(fù)合改性。偶聯(lián)劑和表面活性劑在分子結(jié)構(gòu)和應(yīng)用性能方面有些相似，但也有差別。表面活性劑和硅烷偶聯(lián)劑有機(jī)復(fù)合改性的蒙脫土不僅增大了層間距，且改善了與PVC的界面效果，提高了在PVC基體中的分散均勻性，所以其與PVC熔融共混后的復(fù)合材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的增幅較大，力學(xué)性能的改善也更明顯。