硅烷偶联剂 是有硅1氯1仿和带有反应性基团的不饱和烯烃在催化下加成,经过醇解后制取,国内有KH550、KH560、KH570、KH602等几种型号。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。硅烷偶联剂含有两个基团,一个是可水解的基团(与无机物反应),一个是有机官能团(与有机物反应),由于能在无机物和有机物中间建立联系,因此称为“硅烷偶联剂”。
硅烷偶联剂种类不同,1大的种类是含硫硅烷偶联剂,主要应用在轮胎 领域,其次是氨基类硅烷偶联剂,基本为通用类,可以应用于玻璃纤维 和无机材料填充塑料 等产品,其他品类还包括乙烯基硅烷偶联剂、甲1基酰氧基类等种类,但是用量都比较少。按连接在硅原子上可水解基团(即X基团)的数量不同,硅烷偶联剂可分为三官能型和二官能型两大类,近年来,还出现了官能团为聚合物的聚合物型硅烷偶联剂。硅烷偶联剂主要应用在子午线轮胎 ,主要品种是含硫硅烷偶联剂,2010年含硫类硅烷偶联剂的产能大约为4万吨左右,产量大约为3万吨左右,国内需求大约为4万吨左右,因此每年需进口1万吨左右的含硫硅烷偶联剂。
硅烷偶联剂用途
1、用于玻纤增强环氧树脂、ABS、酚醛树脂、尼龙、PBT等, 提高无机填料、底材和树脂的粘合力以提高其物理性能,尤其是复合材料的机械强度、防水性、电气性能、耐热性等性能,并且在湿态下有较高的保持率。
2、用于无机填料表面处理,无机填料为陶土、滑石粉、硅灰石、白炭黑、石英、铁粉、氢氧化铝、二氧化硅、云母、玻璃微珠。
硅烷偶联剂在纳米级材料及复合材料中的应用
除了制备纳米级的材料的研究,在复合材料中也有应用,如偶联剂在复合水泥砂浆中应用研究,研究结果表明,0.5%-1%硅烷偶联剂的水溶液能较大幅度地提高多种复合水泥砂浆的抗折强度和抗拉强度,且能提高普通水泥砂浆和聚合物改性水泥砂浆的稠度,但会使其分层度略有增大。硅烷偶联剂具有独特的化学和物理性能,不但增强了结合强度,更重要的是,防止了在复合材料老化和使用过程中在界面上的键结解体。又如采用硅烷偶联剂KH-550对废环氧模塑料粉(废EMC粉)进行表面改性并制备了相应的改性废EMC粉/PVC复合材料,提高了拉伸强度、冲击强度和弯曲强度,而且也大大改善了废EMC 粉和PVC之间的相容性,提高了界面结合强度。
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