耐高温硅烷偶联剂改性聚醚胶的特点
硅烷改性聚醚胶之所以具有如此良好的综合性能,与它基础聚合物的特殊结构有很大关系下面我们来说说硅烷改性聚醚胶一些突出的特点:
1、对基材粘结的广泛性。由于基础聚合物的低表面能和高的渗透力,耐高温硅烷偶联剂使其对多数无机、金属和塑料基材具有良好的湿润能力,从而对基材能产生良好黏附性。
2、优良的耐候性、耐久性。端硅烷聚醚以聚醚为长链,以硅
耐高温硅烷偶联剂
耐高温硅烷偶联剂改性聚醚胶的特点
硅烷改性聚醚胶之所以具有如此良好的综合性能,与它基础聚合物的特殊结构有很大关系下面我们来说说硅烷改性聚醚胶一些突出的特点:
1、对基材粘结的广泛性。由于基础聚合物的低表面能和高的渗透力,耐高温硅烷偶联剂使其对多数无机、金属和塑料基材具有良好的湿润能力,从而对基材能产生良好黏附性。
2、优良的耐候性、耐久性。端硅烷聚醚以聚醚为长链,以硅烷氧基封端,聚醚长链具有低不饱和度、高分子量且分布窄的特点,端基是可水解的硅氧烷。硅烷改性聚醚密封胶经过室温湿固化会形成Si—O—Si键为交联点的以柔性聚醚长链相连接的网络结构,这种耐高温硅烷偶联剂体系不仅具有优良的耐候性、耐水性、耐老化和耐久性能,而且能有效地抑制和避免密封胶经长期使用后表面裂纹的产生。端硅烷聚醚是以硅烷氧基封端聚醚的长链结构,不会像聚氨酯密封胶含有毒性的异酸酯基团和游离异酸酯。
3、环保性。端硅烷聚醚是以硅烷氧基封端聚醚的长链结构,不会像聚氨酯密封胶含有毒性的异酸酯基团和游离异酸酯。端硅烷聚醚粘度低,具有良好的作业性,无需使用有机溶物调节配方的工艺操作性能,因此,硅烷改性聚醚胶可以完全做到不添加任何有机溶物,其总挥发性有机物(VOC)很低。结果表明,金属表面硅烷处理工艺技术可以取代涂装前磷化及铬化处理,且耐高温硅烷偶联剂技术具有常温处理、无污染的特点,可广泛应用于涂装前处理与防腐领域。
4、可涂饰性。普通的硅酮密封胶表面不能刷漆上色,只能根据用户需求调配成用户所需的颜色;而硅烷改性聚醚胶可刷漆上色,具有较好的可涂饰性。
硅烷改性聚醚胶由于具有粘结材料广泛、环保、耐候性优异等特点,已越来越得到市场的关注。含有机硅烷涂料:从分子设计层面进一步完善硅烷体系,针对不同的涂料体系开发出不同功能官能团的硅烷,可以拓展硅烷在涂料与涂装行业的应用范围。据日本建筑用密封胶分类统计,硅烷改性聚醚胶自1995年起就始终占据着日本密封胶市场占有率首位的位置。近年来,在欧洲密封胶市场上的市场份额也在逐步扩大。在国内,硅烷改性聚醚胶已成为密封胶行业研发的热点,未来发展前景看好。
耐高温硅烷偶联剂在零件中的应用
硅烷还有一潜在应用是制造陶瓷发动机零件尤其是使用硅烷制造硅化物( Si3N4 , SiC等) 微粉技术越来越受重视。Y中所带的基团很容易和有机聚合物中的官能团反应,从而可以使硅烷偶联剂与有机高分子基料连接。美、日等国正在花成亿美元开发用硅、氮化硅和碳化硅微粉制造耐高温、高强度、高化学稳定性陶瓷。使用硅烷气相反应的方法制备的微粉纯度较高, 粒度细而匀, 可使陶瓷零部件性能大大提高。耐高温硅烷偶联剂其应用领域极广, 例如汽车发动机的阀门和透平增压器转子已实用化, 高速轴承和刀具已商品化, 用于内燃机可使工作温度高达1400℃ , 大大提高热机效率, 耐高温硅烷偶联剂适用多种燃料, 延长使用寿命; 此外还可作为火箭的隔热瓦和隐身保护层。
耐高温硅烷偶联剂的结构与性质
硅烷偶联剂是一类分子同时含有两种不同化学性质基团的特殊结构的有机硅化合物,可用以下通式表示:
Y-R-SiX3
耐高温硅烷偶联剂式中:Y-R为非水解基团,X3为可水解基团。功能性硅烷有下列不同分类方法:按活性有机基团与Si的相对取代位置可分为γ-取代和α-取代两种类型。Y是可以和有机化合物起反应的基团(如乙烯基、氨基、环氧基、叠氮基等),R是短链亚(也称短链烷撑基)通过它把Y与Si原子连接起来;X是可以进行水解反应,并生成Si-OH的基团,一般的硅烷偶联剂是含有三个可水解的基团。
Y与X是两类反应特性不同的活性基团。有机硅烷表面预处理:在金属表面预处理工艺中,随着环保压力的逐渐增大,含有硅烷的前处理产品代替传统磷化工艺是今后世界的发展趋势。Y中所带的基团很容易和有机聚合物中的官能团反应,从而可以使硅烷偶联剂与有机高分子基料连接。当X活性基团水解时,使Si-X能化为Si-OH,而Si-OH与被处理的硅微粉表面的OH形成氢键,同时进行加热,产生缩合脱水反应,形成其价键结合。由此通过硅烷偶联剂可将硅微粉体料与有机高分子材料之间产生一种良好的界面结合,使两者可紧密的结合到一起。
在硅烷偶联剂这两类互异的基团中,以Y基团为重要,耐高温硅烷偶联剂它对有机高分子制品的性能影响很大,起决定偶联剂性能的作用。只有当Y基团能和对应的有机高分子材料起很好的反应效果,才能使其基材的性能得到提高。
一般要求Y基团要与有机高分子材料能很好的相溶,并能起到偶联的作用。所以对不同的有机高分子材料应考虑选择适当的Y基团硅烷偶联剂。
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