常用硅烷偶聯劑可量尺定做【能德新材料】

常用硅烷偶聯劑在零件中的應用

硅烷還有一潛在應用是制造陶瓷發動機零件尤其是使用硅烷制造硅化物( Si3N4 , SiC等) 微粉技術越來越受重視。美、日等國正在花成億美元開發用硅、氮化硅和碳化硅微粉制造耐高溫、高強度、高化學穩定性陶瓷。使用硅烷氣相反應的方法制備的微粉純度較高, 粒度細而勻, 可使陶瓷零部件性能大大提高。硅烷通過化學作用，在有機物和無機物兩種材料的縫隙間搭起了橋梁。常用硅烷偶聯劑其應用領域極廣, 例如汽車發動機的閥門和透平增壓器轉子已實用化, 高速軸承和刀具已商品化, 用于內燃機可使工作溫度高達1400℃ , 大大提高熱機效率, 常用硅烷偶聯劑適用多種燃料, 延長使用壽命; 此外還可作為火箭的隔熱瓦和隱身保護層。

常用硅烷偶聯劑與硅微粉的作用機理

硅烷偶聯劑比較成熟的作用機理是化學鍵結合理論：硅烷偶聯劑中含有兩類不同的化學官能團，常用硅烷偶聯劑它的一端能與無機材料OH反應，形成氫鍵，并在一定的條件下縮合、脫水和固化，形成共價鍵；由于國內生產技術不斷提高，常規硅烷產品價格下滑，龍頭企業在實現一體化的基礎上，下大力氣開發功能性硅烷產品，使得我國硅烷品種進一步豐富，產量連續提高。另一端又能與有機高分材料結合，從而使有機高分子材料-硅烷偶聯劑-無機材料之間產生一種良好的界面結合，將兩種性質差異較大的材料牢固的結合在一起。

常用硅烷偶聯劑該反應過程分為四步：

步是硅烷偶聯劑中與Si相連的3個水解基團與水反應，生成硅醇；

第2步是硅醇之間脫水，縮合成Si-OH的低聚硅氧烷；

第3步是低聚硅氧烷的Si-OH與硅微粉表面上的OH反應，形成氫鍵；

第4步是在加熱的過程中產生縮合、脫水及固化反應，達到與硅微粉形成牢固的共價鍵結合。剩下的兩個Si-OH或者與其它硅烷偶聯劑中的Si-OH縮合，或者保持游離狀態。

常用硅烷偶聯劑應如何選擇

硅微粉的表面改性技術是一門與應用技術密切相關的技術，從應用角度來說是具有很強的針對性。由于硅烷偶聯劑的水解效果取決于Si-X，而與有機高分子材料的反應活性則取決于C-Y。(4)常用硅烷偶聯劑由于分子內脫水，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。因此常用硅烷偶聯劑對于不同的基材或處理的對象，選擇合適的硅烷偶聯劑是至關重要的。

硅烷偶聯劑的種類有幾十種：氨基、氯基、鏈烯基、環氧基、巰烴基、陽離子基、雙官能團等。

常用硅烷偶聯劑選擇方法主要是通過試驗預選，并應根據硅烷偶聯劑的結構、性質及與硅微粉作用的機理，同時還需綜合考慮下游產品基料的組成及對硅烷偶聯劑反應的效果等。

另外，硅烷偶聯劑的選擇還應考慮是否選擇兩種以上的偶聯劑。在有些情況下選擇兩種偶聯劑是十分必要的，可以起到協同和多功能化的效果。如選擇了兩種以上的偶聯劑，還應認真的考慮哪一種偶聯劑先加或后加的問題。

幾點介紹常用硅烷偶聯劑功能

硅烷偶聯劑的功能從幾個方面進行說明。

首先是化學交互作用，更準確說是常用硅烷偶聯劑化學反應，硅烷中帶的有機基團和有機高分子材料的相容性是非常重要的，但對礦物填料和高分子材料的化結來說這并不是必需的。由于這個原因，應該對硅烷進行選擇，保證選擇的硅烷能提供礦物填料和高分子材料適宜的化學粘結性能。由此通過硅烷偶聯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。

第二，硅烷的作用可以用相互貫穿的網絡理論來解釋。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。IPN理論的實質內容是：硅烷在高分子材料中提供一個三維空間網絡傳播功能，常用硅烷偶聯劑促使兩種不同材料接觸面積的增加和纏結分子網絡的增加。為形成這種三維空間網絡，硅烷首先與填料表面發生反應，然后與其他硅烷分子反應，形成硅氧烷網絡。隨著國家對環保及節能減排的重視程度不斷提高，在未來的時間里，涂裝行業的環保及能耗問題將會越來越突出，硅烷化處理在此方面有了很大程度的改善。在這個網絡中，有很多有機反應點,是由烷氧基硅烷的R基團帶來的。