?偶联剂的使用

偶联剂的使用

选择偶联剂的基本原则是，酸性填料应使用碱性官能团的偶联剂，而碱性填料应选用含酸性官能团的偶联剂。含硅的无机填料选用硅烷偶联剂z佳，含钙、钡的无机填料选用钛酸酯偶联剂效果更好，其它填料视实际效果确定偶联剂的类型与品种。各种不同结构的偶联剂可以与相应的有机聚合物相适应，一般在使用前都要通过试验才能确定。光固化复合树脂粘结剂与双组份硅烷偶联剂合用可获得很大的抗剪切强度。

偶联剂的用量主要取决于涂料中的颜料、填料和其它无机添加物的总量，在实际使用中真正起作用的是偶联剂所形成的单分子层，因此过多的用量是不必要的，偶联剂的用量与其品种和填料的表面积有关。

硅烷偶联剂用途

①硅胶表面处理剂

能对硅橡胶、有机硅树脂的粘合性能，大大提高材料表面的可粘接性。硅烷偶联剂中其中乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲1基酰氧基硅烷应用比较多等。

②用作胶水、密封剂、粘接剂和涂料的增粘剂

能提高它们的粘接强度、耐水、耐气候等性能。 硅烷偶联剂往往可以解决某些硅胶、硅橡胶、金属电镀、PET、PP、PPSU难粘接塑料材料粘接难题。

③填充塑料

可预先对填料进行表面处理，也可直接加入树脂中。能改善填料在树脂中的分散性及粘合力，改善无机填料与树脂之间的相容性，改善工艺性能和提高填充塑料（包括硅橡胶）的机械、电学和耐气候等性能。

硅烷偶联剂KH-902

硅烷偶联剂KH-902

化学名称

　　γ―氨丙基甲1基二乙氧基硅烷

化学结构式

　　 NH2(CH2)3SiCH3(OC2H5)2

产品性质

硅烷偶联剂KH-902为无色透明液体。

CAS NO.3179-76-8，

分子量：191.34，

沸 点：85-88℃/1.07KPa，

密 度（ρ20）g/cm3：0.9160±0.0050,

折光率（ND20）：1.4270±0.0050。

用途及注意事项

　　1. 硅烷偶联剂KH-902能增加有机材料对无机基底材料的粘接能力。是通用型的增粘剂。适应大多数有机及无机材料。

　　2.硅烷偶联剂KH-902 用作氨基改性硅油及多种有机硅超级柔软整理剂的原料。偶联剂氨基功能团键合到硅油骨架上以后，大大改善有机硅（分子）在纤维上的取向度，增加了对纤维的亲和力，赋予各种纤维超级柔软、滑爽、悬垂、抗静电、耐洗防皱等效果。

　　3.硅烷偶联剂KH-902 用于硅烷固化、聚硫密封剂（胶）中,单、双组份可交联（渗入）硅酮（聚硫）密封胶,从而改善对基材（水泥、铜、玻璃等）的附着力，而且固化无气泡，体系色浅。

?硅烷偶联剂作用机理

硅烷偶联剂作用机理

硅烷偶联剂提高填充料与橡胶复合材料性能的机理比较复杂, 人们对其进行大量的研究, 目前没有一种理论能解释所有的事实, 所以尚没有一个完整统一的认识, 道康宁硅烷偶联剂常用的理论主要有以下几种:

1).化学键理论。通过在亲水、非有机反应填充物上使用有机官能硅烷，矿物表面变得具有反应性，并且亲油。在硅烷偶联剂的偶联机理中, 化学键理论是理论。该理论认为,硅烷偶联剂含有反应性基团, 它的一端能与无机材料表面的羟基或者金属表面氧化物生成共价键或形成氢键, 另一端与有机材料形成共键价, 从而将无机材料和有机材料的界面有机的连接起来, 提高了复合材料的各项性能。有的研究者认为, 硅烷偶联剂在有机材料和无机材料之间作用, 除了化学键和氢键之外, 还存在色散力。

2).道康宁硅烷偶联剂表面浸润理论。0%的有机硅烷偶联剂，用2-5倍盘的醇水溶液(水r醇=1/9)棍合分散把要处理的给定量的无机填料加人混合机开动搅拌，在室a下数分钟内将配制好的有机硅烷偶联剂醇水溶液加人棍合机内。硅烷偶联剂的表面能效低, 润湿能力较高, 能均匀分布在被处理表面,从而提高异种材料的相容性和分散性, 实际上硅烷偶联剂在不同材料界面的偶联过程是一个复杂的 液固表面物理化学过程。首先, 硅烷偶联剂的粘度及表面张力低, 润湿能力较高, 对于陶瓷、金属等表面的接触角很小, 可在其表面迅速铺展开, 使无机材料表面被硅烷偶联剂湿润; 其次, 一旦硅烷偶联剂在其表面铺展开, 材料表面被浸润, 硅烷偶联剂分子中的两种基团便分别向极性的表面扩 散, 由于大气中的材料表面总吸附着薄薄的水层,一端的烷氧基便水解生成硅羟基, 取向于无机材料表面, 同时与材料表面的羟基发生水解缩聚反应; 有机基团则取向于有机材料表面, 在交联固化中, 二者发生化学反应, 从而完成了异种材料间的偶联过程。

3).形态理论。无机填料上的硅烷偶联剂会以某种方式改变邻近有机聚合物的形态, 从而改进粘结效果, 可变形层理论认为, 可以产生一个挠性树脂层以缓和界面应力; 而约束层理论则认为, 硅烷可以将聚合物结构“ 紧束 在相间区域中。