硅烷偶聯(lián)劑在膠粘劑行業(yè)中的具體應用如下:1、在結構粘合劑中,金屬和非金屬鍵合,如果使用現(xiàn)貨丙基三甲氧基硅烷類增粘劑,它可以與金屬氧化物縮合或與另一種硅烷醇縮合,從而使硅原子與硅酮的表面緊密接觸。2、硅烷已在國內外廣泛用作玻璃纖維粘合的處理劑。它可以與界面發(fā)生化學反應,從而提高結合強度。3、對于橡膠和其他材料的粘合,硅烷增粘劑具有特殊功能。它明顯提高了各種橡膠與其他材料的粘合強度。4、有時可以用現(xiàn)貨丙基三甲氧基硅烷解決一般膠粘劑無法解決的粘結問題。
為了實現(xiàn)現(xiàn)貨丙基三甲氧基硅烷增強樹脂在各個領域的應用,非常有必要研究如何確保其性能的優(yōu)越性。復合材料的性能不僅與增強纖維和基體樹脂的性能和含量有關,而且在很大程度上還取決于纖維與基體樹脂之間的界面粘結強度。為了確保有效的應力傳遞并獲得更好的綜合機械性能,良好的界面粘合是必要的。為了改善現(xiàn)貨丙基三甲氧基硅烷和樹脂界面的粘合性能,通常需要對纖維表面進行處理。處理方法有很多,例如熱處理,酸堿蝕刻處理,偶聯(lián)劑處理等,其中偶聯(lián)劑處理是常用的處理方法。
加工對象的單位比表面積的反應點數(shù)和現(xiàn)貨丙基三甲氧基硅烷覆蓋的表面厚度是決定基材表面硅化所需偶聯(lián)劑數(shù)量的關鍵因素。為了獲得單分子層的覆蓋率,首先需要確定襯底的SiOH含量。眾所周知,大多數(shù)硅質基材的SiOH含量為4-12 / m2,因此,如果均勻分布,則1摩爾的現(xiàn)貨丙基三甲氧基硅烷可以覆蓋約7500m2的基材。對于具有多個可水解基團的硅烷偶聯(lián)劑,由于自縮合反應的緣故,計算精度會受到一定程度的影響。如果使用Y3SiX處理基板,則可以獲得與計算值一致的單層覆蓋率。但是,由于Y 3 SiX價格昂貴并且覆蓋物的耐水解性差,因此沒有實用價值。另外,基板表面上的Si-OH的數(shù)量也隨加熱條件而變化。如果用堿性清潔劑處理基材表面,則會形成硅烷醇陰離子。
首先,弱酸性和弱堿性水溶液可以促進硅烷偶聯(lián)劑的水解。一水溶液的pH值使現(xiàn)貨丙基三甲氧基硅烷更易于水解??梢酝ㄟ^添加乙酸,氨和其他物質來調節(jié)其基團對水溶液的pH值影響較弱的硅烷,以調節(jié)水溶液的pH值,從而使硅烷偶聯(lián)劑更易于水解。偶聯(lián)劑的水解速率顯著提高。其次,當硅烷偶聯(lián)劑水解時,將產生一定量的甲醇,乙醇和與水混溶的其他溶劑。這取決于硅烷結構中的X基團。如果預先將現(xiàn)貨丙基三甲氧基硅烷添加到水溶液中以進行水解,則此時產生的溶劑將使硅烷偶聯(lián)劑更充分地分散在水溶液中并使水解溶液更穩(wěn)定。如果事先將少量乙醇添加到水溶液中,然后進行乙烯基硅烷的水解,則油珠狀硅烷偶聯(lián)劑將更易與水溶液混溶,并且不易因沉淀而沉淀出來。
有兩種方法可以使用現(xiàn)貨丙基三甲氧基硅烷:一種是將硅烷配制成水溶液,用它來處理無機粉末,然后將其與有機聚合物或樹脂基材混合,即預處理方法。該方法具有良好的表面改性處理效果,是常用的表面改性方法。另一種方法是將硅烷與無機粉末和有機聚合物基礎材料混合,即遷移法。大多數(shù)現(xiàn)貨丙基三甲氧基硅烷需要在使用前制備為水溶液,即使事先將其水解也是如此。水解時間取決于硅烷偶聯(lián)劑的類型和溶液的pH值。在配置期間,通常將水溶液的pH值控制在3-5之間。pH值高于5或低于3會促進聚合物的形成。因此,所制備和水解的硅烷偶聯(lián)劑不能放置太久,否則會發(fā)生自縮合而失效。
在硅烷偶聯(lián)劑分子中,既存在對材料親水的有機基團又對無機材料親水的可水解基團。其中,有機基團對橡膠產品的性能影響很大。只有當有機基團可以與相應的有機材料反應時,才可以改善橡膠材料的性能。當現(xiàn)貨丙基三甲氧基硅烷中的有機基團為非反應性烷基或芳基時,它對極性有機材料沒有影響,但是可以用于非極性材料中。當選擇的現(xiàn)貨丙基三甲氧基硅烷作為橡膠材料的輔助劑,除了在硅烷偶聯(lián)劑的有機基團的反應性,與有機材料的硅烷偶聯(lián)劑和橡膠材料的存儲裝置的兼容性,也應考慮。影響穩(wěn)定。有時,盡量使用復合硅烷偶聯(lián)劑或硅烷偶聯(lián)劑與多種化合物的反應產物。