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硅烷偶聯(lián)劑 是有硅1氯1仿和帶有反應(yīng)性基團(tuán)的不飽和烯烴在催化下加成,經(jīng)過醇解后制取,國內(nèi)有KH550、KH560、KH570、KH602等幾種型號(hào)。硅烷偶聯(lián)劑含有兩個(gè)基團(tuán),一個(gè)是可水解的基團(tuán)(與無機(jī)物反應(yīng)),一個(gè)是有機(jī)官能團(tuán)(與有機(jī)物反應(yīng)),由于能在無機(jī)物和有機(jī)物中間建立聯(lián)系,因此稱為“硅烷偶聯(lián)劑”。5~1%濃度的稀溶液,使用時(shí)只需在清潔的被粘表面涂上薄薄的一層,干燥后即可上膠。
硅烷偶聯(lián)劑種類不同,1大的種類是含硫硅烷偶聯(lián)劑,主要應(yīng)用在輪胎 領(lǐng)域,其次是氨基類硅烷偶聯(lián)劑,基本為通用類,可以應(yīng)用于玻璃纖維 和無機(jī)材料填充塑料 等產(chǎn)品,其他品類還包括乙烯基硅烷偶聯(lián)劑、甲1基酰氧基類等種類,但是用量都比較少。硅烷偶聯(lián)劑主要應(yīng)用在子午線輪胎 ,主要品種是含硫硅烷偶聯(lián)劑,2010年含硫類硅烷偶聯(lián)劑的產(chǎn)能大約為4萬噸左右,產(chǎn)量大約為3萬噸左右,國內(nèi)需求大約為4萬噸左右,因此每年需進(jìn)口1萬噸左右的含硫硅烷偶聯(lián)劑。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)劑種類常用的理論主要有以下幾種:1)。
偶聯(lián)劑應(yīng)用于玻璃表面在實(shí)驗(yàn)中以氨丙基三乙氧基硅烷(APES)及環(huán)氧丙氧基丙基1氧基硅烷(GPMS)作為偶聯(lián)劑,通過混合于膠粘劑中或用偶聯(lián)劑溶液浸涂應(yīng)用于玻璃表面。玻璃試樣用蒸餾水清洗后于50℃,1h烘干,然后以不同濃度的偶聯(lián)劑溶液浸30min,偶聯(lián)劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%~5%。然后于120℃烘干1h。與浸涂法相比較,將偶聯(lián)劑直接混合于膠粘劑中,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%~5%。浮法玻璃以錫面對(duì)錫面粘接,玻璃試樣的錫浴面與空氣面在紫外光下可區(qū)別開。偶聯(lián)劑和表面活性劑的區(qū)別:在涂料制造過程中,需要將屬于親水的極性物質(zhì)顏、填料分散到屬于疏水的非極性物質(zhì)有機(jī)基料中去。膠接面積為20mm×5mm,膠層厚度為0.2mm。固化條件為室溫24h→120℃,1h。所有粘接試件在含0.15%陰離子表面活性劑的蒸餾水中于40℃下浸泡28d。經(jīng)浸泡的試件在通用試驗(yàn)機(jī)上測(cè)定壓剪強(qiáng)度,壓頭速率5mm·min-1。
?使用硅烷偶聯(lián)劑的好處
使用硅烷偶聯(lián)劑的好處
使用玻璃纖維或礦物增強(qiáng)有機(jī)聚合物時(shí),聚合物和無機(jī)材料之間的界面或界面相涉及許多物理和化學(xué)因素之間復(fù)雜交叉作用。這些因素和粘合力、物理強(qiáng)度、膨脹系數(shù)、濃度梯度和產(chǎn)品性能保持力相關(guān)。影響粘合的重要破壞力量就是水分遷移到無機(jī)增強(qiáng)的親水表面。5%-1%硅烷偶聯(lián)劑的水溶液能較大幅度地提高多種復(fù)合水泥砂漿的抗折強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度,且能提高普通水泥砂漿和聚合物改性水泥砂漿的稠度,但會(huì)使其分層度略有增大。水分侵蝕界面,破壞了粘接。
“真正”的偶聯(lián)劑在無機(jī)和有機(jī)材料的界面可以形成耐水鍵結(jié)。硅烷偶聯(lián)劑具有獨(dú)特的化學(xué)和物理性能,不但增強(qiáng)了結(jié)合強(qiáng)度,更重要的是,防止了在復(fù)合材料老化和使用過程中在界面上的鍵結(jié)解體。偶聯(lián)劑賦予了兩個(gè)相異、難以結(jié)合表面之間的穩(wěn)定結(jié)合。
在復(fù)合材料中,選擇合適的硅烷可以使復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度提高40%以上。硅烷偶聯(lián)劑也增強(qiáng)了涂層和粘合劑之間的結(jié)合強(qiáng)度,同時(shí)增強(qiáng)了對(duì)濕度和其他環(huán)境條件的抵抗力。
硅烷偶聯(lián)劑可提供的其他優(yōu)勢(shì)包括:
1、更好的浸濕無機(jī)材料
2、復(fù)合時(shí)具有更低的粘度
3、更光滑的復(fù)合材料表面
4、降低無機(jī)材料對(duì)熱固復(fù)合材料催化劑的抑制作用
5、更清晰透明的增強(qiáng)塑料
硅烷偶聯(lián)劑硅69
硅烷偶聯(lián)劑種類應(yīng)用及性能
1、應(yīng)用于鞋類可提高耐磨性、耐切性和耐壓性,改善彎曲性。
2、應(yīng)用于滾筒可提高耐磨性、抗老化性能、承載力,改善工藝加工性能,降低吸水性、滯后性。
3、應(yīng)用于機(jī)械鑄造產(chǎn)品可增強(qiáng)模數(shù)和熱老化性能,改善動(dòng)力性能,降低對(duì)粘性溶劑的膨脹性。
4、應(yīng)用于膠管可改善外表的耐磨性,增強(qiáng)模數(shù)、熱老化性能和增強(qiáng)劑之間的粘結(jié)性。
5、應(yīng)用于輪胎可提高耐磨性,降低滯后性,增強(qiáng)模數(shù),硅烷偶聯(lián)劑種類大限度的提高粘接性能,改善工藝加工性能、胎面耐磨性、熱裂性、胎體和填料的粘接性能、輪胎緩沖層的粘接性能。
6、應(yīng)用于扁型膠帶可提高耐磨性,改善抗硫化返原性,降低粘土替代炭黑的成本,改善輪胎簾布的粘接性能,增強(qiáng)抗撓壽命和模數(shù)。而應(yīng)用于V型膠帶則可增強(qiáng)模數(shù),提高耐磨性,增加抗撓壽命,改善加固物質(zhì)的粘接性能。