***偶联剂的结构与性质
***偶联剂是一类分子同时含有两种不同化学性质基团的特殊结构的有机硅化合物,可用以下通式表示:
Y-R-SiX3
式中:Y-R为非水解基团,X3为可水解基团。二是在***偶联剂与反应过程中应保持一定的反应时间,因不同的反应时间其改性的效果是不同的。Y是可以和有机化合物起反应的基团(如乙烯基、氨基、环氧基、叠氮基等),R是短链亚完基(也称短链烷撑基)通过它把Y与Si原子连接起来;X是可以进行水解反应,并生成Si-OH的基团,一般的***偶联剂是含有三个可水解的基团。
***偶联剂有氨基、氯基、链烯基、环氧基、甲机丙希酰氧基、巯烃基、阳离子基、双官能团等几十种,从应用角度来说是具有很强的针对性,选择合适的***偶联剂是至关重要的。
选择方法主要是通过试验预选,并应根据***偶联剂的结构、性质及与硅微粉作用的机理,同时还需综合考虑下游产品基料的组成及对***偶联剂反应的效果等。
另外,如选择了两种以上的偶联剂,还应认真的考虑哪一种偶联剂先加或后加的问题。
如何确定***偶联剂的用量?
***偶联剂的用量是根据粉体的比表面积所占的反活性点(如Si-OH)的数量以及***偶联剂覆盖表面的单分子层、多分子层的厚度等决定的。
一般硅微粉类矿物粉体的Si-OH含量为4-12个μm2,1mol的***偶联剂可以覆盖约7500m2的粉体表面积。由于***偶联剂水解后,其自身也产生缩合反应,要影响到计算用量的准确性,所以要增加一定的加入量。
***偶联剂的用量计算公式:
***偶联剂用量(g)=粉体质量(g)×粉体表面积(m2/g)/***偶联剂的覆盖面积(m2/g)
“真正”的偶联剂在无机和有机材料的界面可以形成耐水键结。***偶联剂具有独特的化学和物理性能,不但增强了结合强度,更重要的是,防止了在复合材料老化和使用过程中在界面上的键结解体。偶联剂赋予了两个相异、难以结合表面之间的稳定结合。
在复合材料中,选择合适的***可以使复合材料的弯曲强度提高40%以上。***偶联剂也增强了涂层和粘合剂之间的结合强度,同时增强了对湿度和其他恶劣环境条件的抵抗力。
涂料、油墨 使用联硅有机硅的涂料有以下优点:
1、抗腐蚀性
2、改善粘合性
3、提高流变性
4、提高染料和填料的分散性
5、抗紫外线
6、防水和耐***
合成的人造橡胶和树脂质的涂料在亲水的硅酸盐的和金属性的表面上通常会遇到粘着问题,尤其在高潮度、水中或盐渍中,涂料的保护作用是依靠基材表面的附着力促进剂达到,无论被作为一种涂料添加剂或是底漆,***偶联剂都可改善涂料性能。
玻纤复合材料使用联硅,玻璃纤维将获得下列益处:
1、从热极到冷极循环测试性能提高;
2、玻璃纤维的浸润性能、电学性能提高;
3、纤维原丝集束性、防护和处理性能提高。
玻璃纤维极大地增加复合材料的物理强度,甚至达到与金属匹敌的效果。所有的玻璃纤维增强材料生产商都使用经处理产品,来达到良好的产品性能,偶联剂仍是先选择。***偶联剂常用于玻璃纤维复合材料的处理,且是玻璃纤维增强聚合物的关键成份。
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