偶聯(lián)劑是一類具有兩不同性質(zhì)官能團(tuán)的物質(zhì)，我們要怎樣了解鈦酸酯結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系，才可以正確幫助你選用各類品種。偶聯(lián)劑適用于高濕填充劑和含水聚合物體系，如濕法二氧化硅、陶土、滑石粉、硅酸鋁、水處理玻璃纖維、燈黑等，在高濕體系中，一般的單烷氧基型鈦酸酯由于水解穩(wěn)定性較差，偶聯(lián)效果不高，而該型具有的水解穩(wěn)定性，在此狀態(tài)下，顯示良好的偶聯(lián)效果。希望在大家能好好使用它的原理！適用的樹脂有呋1喃樹脂、酚醛樹脂、RTV樹脂、三聚腈胺、D4、DMC、PA、PU等。

硅烷偶聯(lián)劑的通式為RSiX3，式中R代表氨基、巰基、乙烯基、環(huán)氧基、Q基及甲1基酰氧基等基團(tuán)，這些基團(tuán)和不同的基體樹脂均具有較強的反應(yīng)能力，X代表能夠水解的烷氧基。硅烷偶聯(lián)劑在國內(nèi)有KH550，KH560，KH570，KH792，DL602，DL171這幾種型號。鋁酸酯偶聯(lián)劑對許多無機填料/有機物分散體系有明顯的降黏作用，其效果可與相應(yīng)的鈦酸酯偶聯(lián)劑相比。

硅烷偶聯(lián)劑在納米級材料及復(fù)合材料中的應(yīng)用

除了制備納米級的材料的研究，在復(fù)合材料中也有應(yīng)用，如偶聯(lián)劑在復(fù)合水泥砂漿中應(yīng)用研究，研究結(jié)果表明，0.5%-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度和抗拉強度，且能提高普通水泥砂漿和聚合物改性水泥砂漿的稠度，但會使其分層度略有增大。又如采用硅烷偶聯(lián)劑KH-550對廢環(huán)氧模塑料粉(廢EMC粉)進(jìn)行表面改性并制備了相應(yīng)的改性廢EMC粉/PVC復(fù)合材料，提高了拉伸強度、沖擊強度和彎曲強度，而且也大大改善了廢EMC 粉和PVC之間的相容性，提高了界面結(jié)合強度。硅烷偶聯(lián)劑KH-570應(yīng)用領(lǐng)域1、復(fù)合材料：硅烷偶聯(lián)劑KH-570主要用于不飽和聚酯復(fù)合材料,可以提高復(fù)合材料的機械性能、電氣性能、透光性能,特別是能大幅度提高復(fù)合材料的濕態(tài)性能。

?硅烷偶聯(lián)劑作用機理

硅烷偶聯(lián)劑作用機理

硅烷偶聯(lián)劑提高填充料與橡膠復(fù)合材料性能的機理比較復(fù)雜, 人們對其進(jìn)行大量的研究, 目前沒有一種理論能解釋所有的事實, 所以尚沒有一個完整統(tǒng)一的認(rèn)識, 硅烷偶聯(lián)劑Si-602常用的理論主要有以下幾種:

1).化學(xué)鍵理論。在硅烷偶聯(lián)劑的偶聯(lián)機理中, 化學(xué)鍵理論是理論。該理論認(rèn)為,硅烷偶聯(lián)劑含有反應(yīng)性基團(tuán), 它的一端能與無機材料表面的羥基或者金屬表面氧化物生成共價鍵或形成氫鍵, 另一端與有機材料形成共鍵價, 從而將無機材料和有機材料的界面有機的連接起來, 提高了復(fù)合材料的各項性能。有的研究者認(rèn)為, 硅烷偶聯(lián)劑在有機材料和無機材料之間作用, 除了化學(xué)鍵和氫鍵之外, 還存在色散力。而另一種基團(tuán)則可以與高分子材料或粘接劑結(jié)合，從而在粘接界面形成強力較高的化學(xué)鍵，大大改善了粘接強度。

2).硅烷偶聯(lián)劑Si-602表面浸潤理論。硅烷偶聯(lián)劑的表面能效低, 潤濕能力較高, 能均勻分布在被處理表面,從而提高異種材料的相容性和分散性, 實際上硅烷偶聯(lián)劑在不同材料界面的偶聯(lián)過程是一個復(fù)雜的 液固表面物理化學(xué)過程。首先, 硅烷偶聯(lián)劑的粘度及表面張力低, 潤濕能力較高, 對于陶瓷、金屬等表面的接觸角很小, 可在其表面迅速鋪展開, 使無機材料表面被硅烷偶聯(lián)劑濕潤; 其次, 一旦硅烷偶聯(lián)劑在其表面鋪展開, 材料表面被浸潤, 硅烷偶聯(lián)劑分子中的兩種基團(tuán)便分別向極性的表面擴(kuò) 散, 由于大氣中的材料表面總吸附著薄薄的水層,一端的烷氧基便水解生成硅羥基, 取向于無機材料表面, 同時與材料表面的羥基發(fā)生水解縮聚反應(yīng); 有機基團(tuán)則取向于有機材料表面, 在交聯(lián)固化中, 二者發(fā)生化學(xué)反應(yīng), 從而完成了異種材料間的偶聯(lián)過程。硅烷偶聯(lián)劑在電化學(xué)材料中的應(yīng)用：硅烷偶聯(lián)劑對于電化學(xué)材料的影響的研究不是特別多，華南師范大學(xué)研究了硅烷偶聯(lián)劑在鎂電極固封中的作用，可以改善鎂電極的性能。

3).形態(tài)理論。無機填料上的硅烷偶聯(lián)劑會以某種方式改變鄰近有機聚合物的形態(tài), 從而改進(jìn)粘結(jié)效果, 可變形層理論認(rèn)為, 可以產(chǎn)生一個撓性樹脂層以緩和界面應(yīng)力; 而約束層理論則認(rèn)為, 硅烷可以將聚合物結(jié)構(gòu)“ 緊束 在相間區(qū)域中。

硅烷偶聯(lián)劑的性能

硅烷偶聯(lián)劑改性自交聯(lián)水性聚氨酯將硅烷偶聯(lián)劑通過共價鍵連接到聚氨酯分子骨架上，利用硅烷氧基的水解、縮聚反應(yīng)形成的無機相能很好的和聚氨酯網(wǎng)絡(luò)相容，同時成為交聯(lián)點，從而能有效地增強材料聚氨酯的性能。

1.硅烷偶聯(lián)劑Si-602機械性能：隨著水性聚氨酯中硅烷偶聯(lián)劑含量的提高，水性聚氨酯的交聯(lián)密度增大，硬度會提高、拉伸強度會增大、拉斷伸長率降低。

2.熱穩(wěn)定性：經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑改性后聚氨酯能夠形成交聯(lián)聚合物，當(dāng)溫度升高時不會熔化，因為分子鏈之間存在的交聯(lián)點而限制了整個分子鏈的運動，因而具有較好的耐熱性能；另外還有其他方面的用途比如：①使固定化酶附著到玻璃基材表面②油井鉆探中防砂③使磚石表面具有憎水性。另外，新增的Si-鍵比C-O鍵具有更高的鍵能，這也有利于改善水性聚氨酯的熱穩(wěn)定性。

3.耐溶劑：通過硅偶聯(lián)劑的交聯(lián)作用，能夠降低水性聚氨酯分子鏈間的自由體積，在一定程度上阻礙了水和溶劑分子滲透到水性聚氨酯膜內(nèi)，從而增強其耐水性和耐溶劑性，這是由交聯(lián)的形成阻礙了溶劑分子滲透到材料內(nèi)部所引起。另一方面，眾所周知有機硅化合物能降低材料表面的表面能，在一定程度上也能降低水性聚氨酯膜的耐水性。因此，硅偶聯(lián)劑改性的自交聯(lián)水性聚氨酯具有優(yōu)異的耐水性和耐溶劑性。硅烷偶聯(lián)劑處理顏料或填料，使其易被基料潤濕，顏料或填料在基料中分散穩(wěn)定，防止沉淀和結(jié)塊。

4.硅烷偶聯(lián)劑Si-602附著力：聚氨酯分子量上硅烷偶聯(lián)劑水解形成硅醇，在基材上干燥成膜的過程中，與基材上存在的羥基脫水形成-Si-O-鍵，提升了附著力。