?偶聯(lián)劑的使用

偶聯(lián)劑的使用

選擇偶聯(lián)劑的基本原則是，酸性填料應(yīng)使用堿性官能團(tuán)的偶聯(lián)劑，而堿性填料應(yīng)選用含酸性官能團(tuán)的偶聯(lián)劑。含硅的無機(jī)填料選用硅烷偶聯(lián)劑z佳，含鈣、鋇的無機(jī)填料選用鈦酸酯偶聯(lián)劑效果更好，其它填料視實(shí)際效果確定偶聯(lián)劑的類型與品種。各種不同結(jié)構(gòu)的偶聯(lián)劑可以與相應(yīng)的有機(jī)聚合物相適應(yīng)，一般在使用前都要通過試驗(yàn)才能確定。偶聯(lián)劑亦稱為一種“架橋劑”，他一端親無機(jī)，另一端親有機(jī)，在無機(jī)填料和有機(jī)樹脂之間架起一座橋梁。

偶聯(lián)劑的用量主要取決于涂料中的顏料、填料和其它無機(jī)添加物的總量，在實(shí)際使用中真正起作用的是偶聯(lián)劑所形成的單分子層，因此過多的用量是不必要的，偶聯(lián)劑的用量與其品種和填料的表面積有關(guān)。

硅烷偶聯(lián)劑用途

①硅膠表面處理劑

能對(duì)硅橡膠、有機(jī)硅樹脂的粘合性能，大大提高材料表面的可粘接性。硅烷偶聯(lián)劑中其中乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲1基酰氧基硅烷應(yīng)用比較多等。

②用作膠水、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。 硅烷偶聯(lián)劑往往可以解決某些硅膠、硅橡膠、金屬電鍍、PET、PP、PPSU難粘接塑料材料粘接難題。

③填充塑料

可預(yù)先對(duì)填料進(jìn)行表面處理，也可直接加入樹脂中。能改善填料在樹脂中的分散性及粘合力，改善無機(jī)填料與樹脂之間的相容性，改善工藝性能和提高填充塑料（包括硅橡膠）的機(jī)械、電學(xué)和耐氣候等性能。

硅烷偶聯(lián)劑KH-570

硅烷偶聯(lián)劑KH-570

化學(xué)名稱：  γ-甲1基酰氧基丙基1氧基硅烷

對(duì)應(yīng)牌號(hào)：  A-174(GE)；Z-6030(道康寧)；KBM-503(日本信越)

分 子 式：  CH2=C(CH3)COO(CH2)3SI(OCH3)3

分 子 量：  248

閃    點(diǎn)：  108℃

沸    點(diǎn)：  255℃

CAS   號(hào)：  2530-85-0

外    觀：  無色至淡黃色透明液體

折 光 率：  ND25 1.4285-1.4310

密    度：  1.043-1.053

含    量：  ≥97%

溶 解 性：  可溶于有機(jī)化溶1劑 ,在水中水解,水解后在攪拌下可溶于 PH值4-5的水中,水解產(chǎn)生甲1醇。

硅烷偶聯(lián)劑KH-570應(yīng)用領(lǐng)域

1、復(fù)合材料：

硅烷偶聯(lián)劑KH-570主要用于不飽和聚酯復(fù)合材料,可以提高復(fù)合材料的機(jī)械性能、電氣性能、透光性能,特別是能大幅度提高復(fù)合材料的濕態(tài)性能。

2、玻璃纖維和玻璃鋼：

用含有硅烷偶聯(lián)劑KH-570的浸潤劑處理玻璃纖維,可提高玻璃纖維制品強(qiáng)度,提高制品濕態(tài)的機(jī)械強(qiáng)度和電氣性能。

3、電線電纜：

用硅烷偶聯(lián)劑KH-570處理填料填充氧化物交聯(lián)的EPM和EPDM體系,改善了消耗因子及比電感容抗。同時(shí)提高電線電纜的抗老化及耐侯性能。

4、涂料、膠粘劑和密封劑：

硅烷偶聯(lián)劑KH-570與酸或甲1基酸單體共聚,提供優(yōu)異的粘合力和耐久性。

5、適用的樹脂:

不飽和樹脂、三元乙丙橡膠、ABS、 PVC、 PE 、PP、 PS、 酸等。

硅烷偶聯(lián)劑用途

1、用于玻纖增強(qiáng)環(huán)氧樹脂、ABS、酚醛樹脂、尼龍、PBT等, 提高無機(jī)填料、底材和樹脂的粘合力以提高其物理性能,尤其是復(fù)合材料的機(jī)械強(qiáng)度、防水性、電氣性能、耐熱性等性能，并且在濕態(tài)下有較高的保持率。

2、用于無機(jī)填料表面處理,無機(jī)填料為陶土、滑石粉、硅灰石、白炭黑、石英、鐵粉、氫氧化鋁、二氧化硅、云母、玻璃微珠。

?硅烷偶聯(lián)劑作用機(jī)理

硅烷偶聯(lián)劑作用機(jī)理

硅烷偶聯(lián)劑提高填充料與橡膠復(fù)合材料性能的機(jī)理比較復(fù)雜, 人們對(duì)其進(jìn)行大量的研究, 目前沒有一種理論能解釋所有的事實(shí), 所以尚沒有一個(gè)完整統(tǒng)一的認(rèn)識(shí), 硅烷偶聯(lián)劑a174常用的理論主要有以下幾種:

1).化學(xué)鍵理論。在硅烷偶聯(lián)劑的偶聯(lián)機(jī)理中, 化學(xué)鍵理論是理論。該理論認(rèn)為,硅烷偶聯(lián)劑含有反應(yīng)性基團(tuán), 它的一端能與無機(jī)材料表面的羥基或者金屬表面氧化物生成共價(jià)鍵或形成氫鍵, 另一端與有機(jī)材料形成共鍵價(jià), 從而將無機(jī)材料和有機(jī)材料的界面有機(jī)的連接起來, 提高了復(fù)合材料的各項(xiàng)性能。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。有的研究者認(rèn)為, 硅烷偶聯(lián)劑在有機(jī)材料和無機(jī)材料之間作用, 除了化學(xué)鍵和氫鍵之外, 還存在色散力。

2).硅烷偶聯(lián)劑a174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(shí)際上硅烷偶聯(lián)劑在不同材料界面的偶聯(lián)過程是一個(gè)復(fù)雜的 液固表面物理化學(xué)過程。除了制備納米級(jí)的材料的研究，在復(fù)合材料中也有應(yīng)用，如偶聯(lián)劑在復(fù)合水泥砂漿中應(yīng)用研究，研究結(jié)果表明，0。首先, 硅烷偶聯(lián)劑的粘度及表面張力低, 潤濕能力較高, 對(duì)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(jī)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(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); 有機(jī)基團(tuán)則取向于有機(jī)材料表面, 在交聯(lián)固化中, 二者發(fā)生化學(xué)反應(yīng), 從而完成了異種材料間的偶聯(lián)過程。

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