硅烷偶联剂应用研究
硅烷偶联剂在新材料中的应用研究
硅烷偶联剂的应用面极广,可以处理有机材料,也可以处理无机材料,通过硅烷偶联剂的处理后材料的某些性能会得到显著提高。以下介绍几种硅烷偶联剂的在新材料中的具体应用研究。
在光材料中的应用
西安交大重点研究了硅烷偶联剂对太阳电池铝浆性能的影响及分析,当硅烷偶联剂为2.5%时,有机载体的表面张力可从约30 mN
有机硅烷偶联剂
硅烷偶联剂应用研究
硅烷偶联剂在新材料中的应用研究
硅烷偶联剂的应用面极广,可以处理有机材料,也可以处理无机材料,通过硅烷偶联剂的处理后材料的某些性能会得到显著提高。以下介绍几种硅烷偶联剂的在新材料中的具体应用研究。
在光材料中的应用
西安交大重点研究了硅烷偶联剂对太阳电池铝浆性能的影响及分析,当硅烷偶联剂为2.5%时,有机载体的表面张力可从约30 mN/m 降低至25.69 mN/m,提高了铝1粉颗粒之间以及铝膜与硅片之间的黏附作用,从而减少划痕和灰化,进而可使铝电极的接触电阻由0.60 Ω 降低至0.19 Ω。在国外,由于硅烷偶联剂的生产主要为几家大公司所控制,为了形成垄断,各立牌号。
有学者将目光对准了玻璃的发光性能,这种玻璃是硅烷偶联剂改性的芪3 掺杂铅-锡-氟磷酸盐的玻璃。将含有芪3的改性SnF2粉末掺入低熔点铅锡氟磷酸盐玻璃,获得了芪3掺杂的有机/无机杂化玻璃,这种玻璃有更好的投射性和均匀性。
在纳米级材料及复合材料中的应用
复合材料由于其优异的性能,越来越受到大家的青睐,但是复合材料的固有缺点不能消除,通过利用硅烷偶联剂的加入可以制备性能更佳的复合材料。纳米材料中加入偶联剂后就像增强体一样,可以显著提高材料性能。
用硅酸钠制备纳米SiO2乳液,用氯化铵控制粒径大小,然后与天然胶乳共混共沉制备出SiO2/NR复合材料。经过硅烷偶联剂处理的纳米SiO2 在复合材料中分散均匀,力学性能较好。除了无机复合材料,在纳米氧化锌制备中也加入了硅烷偶联剂,采用的硅烷偶联剂有KH550、KH 560、KH 570对纳米ZnO进行了改性,研究表明硅烷偶联剂KH570改性效果较好,改性后纳米ZnO 粉体表面包覆了KH 570,晶型没有发生明显改变但分散性变好。硅烷偶联剂KH-602应用及性能1、纺织行业:经KH-602制成的氨基改性硅油,用于纺织制品,令纺织品(棉布、化纤、天鹅绒、羊毛、皮革等)更具有柔软、滑爽、透气、防水且更富有弹性。

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。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。本分子中含有两种不同的活性基因氨基和乙氧基,用来偶联有机高分子和无机填料,增强其粘结性,提高产品的机械、电气、耐水、抗老化等性能。
硅烷偶联剂的应用范围
硅烷偶联剂的应用大致可归纳为三个方面:
(一)用于玻璃纤维的表面处理,能改善玻璃纤维和树脂的粘合性能,大大提高玻璃纤维增强复合材料的强度、电气、抗水、抗气候等性能,即使在湿态时,它对复合材料机械性能的提高,和效果也十分显著。
目前,在玻璃纤维中使用硅烷偶联剂已相当普遍,用于这一方面的硅烷偶联剂约占其消耗总量的50%,其中用得较多的品种是乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲1基酰氧基硅烷等。

(二)用于无机填料填充塑料。可预先对填料进行表面处理,也可直接加入树脂中。能改善填料在树脂中的分散性及粘合力,改善工艺性能和提高填充塑料(包括橡胶)的机械、电学和耐气候等性能。
(三)用作密封剂、粘接剂和涂料的增粘剂,能提高它们的粘接强度、耐水、耐气候等性能。硅烷偶联剂往往可以解决某些材料长期以来无法粘接的难题。
硅烷偶联剂作为增粘剂的作用原理在于它本身有两种基团;一种基团可以和被粘的骨架材料结合;而另一种基团则可以与高分子材料或粘接剂结合,从而在粘接界面形成强力较高的化学键,大大改善了粘接强度。硅烷偶联剂的应