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硅烷偶聯(lián)劑
是一類分子中同時(shí)含有兩種不同化學(xué)性質(zhì)的有機(jī)硅化合物,用以改善聚合物與無(wú)機(jī)物實(shí)際粘接強(qiáng)度。這既可能是指真正粘接力的提高,也可能是指浸潤(rùn)性、流變性和其它操作性能的改進(jìn)。偶聯(lián)劑還可能對(duì)界面區(qū)域產(chǎn)生改性作用,硅烷偶聯(lián)劑kh570以增強(qiáng)有機(jī)相與無(wú)機(jī)相的邊界層。
因此,硅烷偶聯(lián)劑廣泛運(yùn)用于膠黏劑、涂料和油墨、橡膠、鑄造、玻璃纖維、電纜、紡織、塑料、填料、表面處理等行業(yè)。
硅烷偶聯(lián)劑kh570其經(jīng)典產(chǎn)物可用通式XSiR3表示。
式中,X為非水解基團(tuán),包括鏈烯基(主要為Vi)以及末端帶有Cl、NH2等官能團(tuán)的烴基,即碳官能基;R為可水解基團(tuán),包括OMe、OEt等。
X中所帶的官能團(tuán)容易和有機(jī)聚合物中的官能團(tuán),如OH、NH2、COOH等反應(yīng),從而使硅烷和有機(jī)聚合物連接;能團(tuán)水解時(shí),則Si-R轉(zhuǎn)化成Si-OH,并副生HR,如MeOH、EtOH等。降低成本:使用硅烷化工藝能省去磷化加溫設(shè)備、除渣槽、板框壓濾機(jī)及磷化污水處理等設(shè)備,且硅烷化較磷化減少了20%~50%的配槽用量。而Si-OH既可與其他分子中的Si-OH或被處理基材表面的Si-OH發(fā)生縮合脫水反應(yīng)形成Si-O-Si鍵結(jié)合,甚至還可與某些氧化物反應(yīng),生成穩(wěn)定的Si-O鍵合,從而使硅烷得以和無(wú)機(jī)物或金屬連接。
硅烷偶聯(lián)劑kh570處理的工序
硅烷表面處理劑可采用以下兩種方法對(duì)金屬表面改性:
(1) 浸漬硅烷化法
通過(guò)有機(jī)硅烷的特殊結(jié)構(gòu),金屬工件經(jīng)硅烷處理后,硅烷偶聯(lián)劑kh570表面會(huì)吸附一層類似于磷化晶體的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的超薄有機(jī)納米膜(50~500nm),同時(shí)在界面形成結(jié)合力很強(qiáng)的Si-O-Me共價(jià)鍵(其中Me為金屬),硅烷偶聯(lián)劑kh570可將金屬表面和涂層偶合,具有很好的附著力。偶聯(lián)劑還可能對(duì)界面區(qū)域產(chǎn)生改性作用,硅烷偶聯(lián)劑kh570以增強(qiáng)有機(jī)相與無(wú)機(jī)相的邊界層。
工藝流程:
脫脂→水洗→壓縮空氣吹干金屬表面→浸漬于硅烷溶液中→晾干
(2) 電沉積硅烷化法
優(yōu)化硅烷化金屬表面處理技術(shù),根據(jù)電沉積理論,陰極電位下金屬表面發(fā)生O2或H2O的去極化生成OH-,而OH-的生成促進(jìn)了硅醇間的縮合反應(yīng),有利于硅烷膜的形成。
脫脂→水洗→壓縮空氣吹干金屬表面→硅烷溶液電沉積→ 晾干
由此可見,硅烷化處理可省去表調(diào)及磷化前后的水洗工序,處理時(shí)間大大縮短,減少了污水處理量。
硅烷偶聯(lián)劑kh570改性硅微粉使用注意事項(xiàng)
硅烷偶聯(lián)劑kh570硅微粉表面改性主要是為了解決3個(gè)問(wèn)題:
一是分散問(wèn)題;
二是與有機(jī)高分子材料界面結(jié)合的問(wèn)題;
三是功能化及專用化問(wèn)題。
要想做好硅微粉表面改性,一定要以表面改性的機(jī)理為依據(jù),認(rèn)真了解表面改性劑的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),同時(shí)考慮下游有機(jī)高分子制品的基材、主體配方及技術(shù)要求,經(jīng)綜合考慮選擇合理的改性劑,在此基礎(chǔ)上確定表面改性工藝和設(shè)備。
硅烷偶聯(lián)劑是硅微粉表面改性的改性劑,可將硅微粉親水性轉(zhuǎn)變?yōu)橛H有機(jī)性表面,硅烷偶聯(lián)劑kh570還可提高有機(jī)高分子材料對(duì)其粉體的潤(rùn)濕性,并通過(guò)官能團(tuán)使硅微粉與有機(jī)高分子材料實(shí)現(xiàn)牢固的共價(jià)鍵界面結(jié)合。
但是,硅烷偶聯(lián)劑的應(yīng)用效果與選用的種類、用量、水解情況、基材特性、有機(jī)高分子材料的應(yīng)用場(chǎng)合、方法及條件等有關(guān)。二是要有排氣裝置,可將表面改性前后脫除的水以蒸氣的方式排出,使硅烷偶聯(lián)劑與粉體產(chǎn)生縮合反應(yīng),達(dá)到形成共價(jià)鍵的效果。所以要使用好硅烷偶聯(lián)劑,就要對(duì)其結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及與硅微粉作用的機(jī)理等進(jìn)行認(rèn)真的研究,這樣才能正確的選擇和使用好硅烷偶聯(lián)劑,設(shè)計(jì)和制造出工藝合理的表改性設(shè)備。