硅烷偶联剂在纳米级材料及复合材料中的应用
除了制备纳米级的材料的研究,在复合材料中也有应用,如偶联剂在复合水泥砂浆中应用研究,研究结果表明,0.5%-1%硅烷偶联剂的水溶液能较大幅度地提高多种复合水泥砂浆的抗折强度和抗拉强度,且能提高普通水泥砂浆和聚合物改性水泥砂浆的稠度,但会使其分层度略有增大。在漆基与底材之间的交界层内,硅烷与漆基相互作用,形成硅烷与漆基相互渗透的网状结构,增
德固赛硅烷偶联剂
硅烷偶联剂在纳米级材料及复合材料中的应用
除了制备纳米级的材料的研究,在复合材料中也有应用,如偶联剂在复合水泥砂浆中应用研究,研究结果表明,0.5%-1%硅烷偶联剂的水溶液能较大幅度地提高多种复合水泥砂浆的抗折强度和抗拉强度,且能提高普通水泥砂浆和聚合物改性水泥砂浆的稠度,但会使其分层度略有增大。在漆基与底材之间的交界层内,硅烷与漆基相互作用,形成硅烷与漆基相互渗透的网状结构,增强了其内聚力和耐水侵蚀的稳定性,并使应力藉以由模量的底材向低模量的漆基转移,从而显著提高对底材的附着力。又如采用硅烷偶联剂KH-550对废环氧模塑料粉(废EMC粉)进行表面改性并制备了相应的改性废EMC粉/PVC复合材料,提高了拉伸强度、冲击强度和弯曲强度,而且也大大改善了废EMC 粉和PVC之间的相容性,提高了界面结合强度。





所有的硅烷偶联剂从化学结构上讲都是烷氧基硅烷,比较常见的是乙氧基硅烷。配位型偶联剂含有四个烷氧基和两个长链结构单元,当它与加有碳酸钙的树脂作用时,其机理如下:烷氧基可与碳酸钙表面的水分子形成化学键,放出异丙1醇,在碳酸钙表面覆盖了一层偶联剂的单分子膜,改善了填料表面的性能,增加和树脂的相容性。烷氧基硅烷遇水都会发生水解作用,这是烷氧基硅烷的化学特性,也是它能发挥偶联剂作用的前提条件。烷氧基硅烷乙氧基硅烷水解后的产物都是硅羟基,同时释放出副产物乙醇。水解后形成的硅羟基既可以和无机材料表面的羟基缩合从而起到偶联剂的作用,但这些硅羟基也会彼此之间进行缩合,即发生自聚反应,这种自聚反应的产物就是你所看到的白色沉淀,其实它是硅烷的多聚体,是一种小分子量的硅酮聚合物,呈凝胶状。
1、二烷氧基硅烷由于空间位阻效应,通常比三烷氧基硅烷有更好的水解稳定性;
2、德固赛硅烷偶联剂通过在水中添加与烷氧基硅烷水解副产物一样的醇类溶剂可以延缓其水解的过程;
3、一般而言,酸性体系比较有利于水解,而中性条件比较有利于水解产物的稳定;
4、较低的硅烷浓度和较低的温度有利于硅烷的稳定;
5、较充分的德固赛硅烷偶联剂搅拌有利于分散,避免局部硅烷浓度过高,有利于避免硅烷凝胶的出现。
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