硅烷偶聯(lián)劑kh570在電子工藝中的應用

硅烷已成為半導體微電子工藝中使用的的特種氣體, 用于各種微電子薄膜制備, 包括單晶膜、微晶、多晶、氧化硅、氮化硅、金屬硅化物等。

硅烷的微電子應用還在向縱深發(fā)展: 低溫外延、選擇外延、異質外延。不僅用于硅器件和硅集成電路，也用于化合物半導體器件(碳化硅等)。在超晶格量子阱材料制備中也有應用?？梢哉f現(xiàn)代幾乎所有先進的集成電路的生產線都需用到硅烷。硅烷的純度對器件性能和成品率關系極大，更高的器件需要更高純度的硅烷(包括乙硅烷、丙硅烷)。但另一個問題又出現(xiàn)了，涂料中的殘余活性基團如Si-OH、Si-OR在后期的大氣老化過程中會慢慢地發(fā)生交聯(lián)反應，從而也會使漆膜變脆導致開裂。

硅烷偶聯(lián)劑kh570在水性涂料中的應用

在水性涂料中使用有機硅偶聯(lián)劑助劑，可以顯著的提高涂膜的流平性、爽滑性、光澤、防粘性、耐水性、耐化學品性、耐高溫性、抗沾污性和耐印刷性等。在水性木器涂料中有機硅的應用主要包括有機硅與樹脂的物理混合和化學改性。一種用于水性木器涂料助劑的改性有機硅聚合物，與水性木器涂料的相容性大大提高，能明顯改善涂膜的流平性、潤滑性、光澤、防粘連性和耐化學品性。利用硅烷偶聯(lián)劑kh570KH171與乙烯基酸反應合成了穩(wěn)定的有機硅酸酯乳液，該涂膜的耐甲乙酮擦洗性優(yōu)異。硅烷偶聯(lián)劑kh570采用水解速度較慢的受阻乙烯基硅烷與酸進行乳液聚合，提高了有機硅接枝到酸樹脂上的含量，改善了有機硅酸乳液的聚合穩(wěn)定性和貯存穩(wěn)定性，該乳液具有很好的耐酸堿、耐高低溫及耐電解質穩(wěn)定性。按可水解基團官能度分為三官能和雙官能兩種，其中三官能占市場絕大部分。

硅烷偶聯(lián)劑kh570的結構與性質

硅烷偶聯(lián)劑是一類分子同時含有兩種不同化學性質基團的特殊結構的有機硅化合物，可用以下通式表示：

Y-R-SiX3

硅烷偶聯(lián)劑kh570式中：Y-R為非水解基團，X3為可水解基團。Y是可以和有機化合物起反應的基團（如乙烯基、氨基、環(huán)氧基、疊氮基等），R是短鏈亞（也稱短鏈烷撐基）通過它把Y與Si原子連接起來；對于復合材料來說，顆粒與樹脂之間的界面往往是應力集中點和微裂紋發(fā)起點，為了進一步改善界面，提高材料整體性能，需要采用偶聯(lián)劑對其表面進行改性。X是可以進行水解反應，并生成Si-OH的基團，一般的硅烷偶聯(lián)劑是含有三個可水解的基團。

Y與X是兩類反應特性不同的活性基團。Y中所帶的基團很容易和有機聚合物中的官能團反應，從而可以使硅烷偶聯(lián)劑與有機高分子基料連接。當X活性基團水解時，使Si-X能化為Si-OH，而Si-OH與被處理的硅微粉表面的OH形成氫鍵，同時進行加熱，產生縮合脫水反應，形成其價鍵結合。由此通過硅烷偶聯(lián)劑可將硅微粉體料與有機高分子材料之間產生一種良好的界面結合，使兩者可緊密的結合到一起。這種被稱為IPN的理論被廣泛采用，用來解釋有機物和無機物的粘合機理。

在硅烷偶聯(lián)劑這兩類互異的基團中，以Y基團為重要，硅烷偶聯(lián)劑kh570它對有機高分子制品的性能影響很大，起決定偶聯(lián)劑性能的作用。只有當Y基團能和對應的有機高分子材料起很好的反應效果，才能使其基材的性能得到提高。

一般要求Y基團要與有機高分子材料能很好的相溶，并能起到偶聯(lián)的作用。所以對不同的有機高分子材料應考慮選擇適當的Y基團硅烷偶聯(lián)劑。

硅烷偶聯(lián)劑kh570在金屬表面的工藝

硅烷處理技術正是利用了硅烷偶聯(lián)劑的特殊性能。在金屬表面的成膜過程為：

(1)硅烷偶聯(lián)劑經水解后，形成具有疏水和親水結構的硅醇；

(2) 硅烷偶聯(lián)劑kh570通過分子間脫水縮合形成有序的低聚物；

(3) 低聚物與金屬表面上的羥基形成氫鍵；

(4) 硅烷偶聯(lián)劑kh570由于分子內脫水，部分形成共價鍵后，緊密排列在金屬表面，形成一層致密的硅烷膜。