一、硅烷偶聯劑使用方法
硅烷偶聯劑的使用方法(fa)主要有表(biao)面(mian)預(yu)處理(li)法(fa)和直接加入(ru)法(fa),前者是用稀(xi)釋(shi)的偶聯劑處理(li)填(tian)料(liao)表(biao)面(mian),后者是在樹脂和填(tian)料(liao)預(yu)混時,加入(ru)偶聯劑的原(yuan)液。
1、表面預處理法
將硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)配(pei)(pei)(pei)成(cheng)(cheng)(cheng)0.5~1%濃度的(de)稀溶(rong)(rong)液(ye)(ye),使用(yong)(yong)(yong)時只需在清潔的(de)被(bei)粘表面(mian)(mian)涂(tu)上薄薄的(de)一(yi)層(ceng),干燥后即可(ke)上膠。所(suo)用(yong)(yong)(yong)溶(rong)(rong)劑(ji)多(duo)為水(shui)、醇(chun)(chun)(甲氧基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)烷選擇甲醇(chun)(chun),乙(yi)氧基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)烷選擇乙(yi)醇(chun)(chun))、或水(shui)醇(chun)(chun)混合物(wu),并(bing)以(yi)不(bu)含氟離子的(de)水(shui)及價廉無毒的(de)乙(yi)醇(chun)(chun)、異丙(bing)醇(chun)(chun)為宜。除氨(an)烴基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)烷外(wai),由其它硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)配(pei)(pei)(pei)制的(de)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)均(jun)需加(jia)(jia)(jia)入醋酸作水(shui)解催化劑(ji),并(bing)將pH值調至3.5~5.5。長(chang)鏈烷基(ji)(ji)(ji)(ji)及苯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)烷由于(yu)穩定性(xing)(xing)較(jiao)差,不(bu)宜配(pei)(pei)(pei)成(cheng)(cheng)(cheng)水(shui)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)使用(yong)(yong)(yong)。氯硅(gui)(gui)(gui)烷及乙(yi)氧基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)烷水(shui)解過(guo)程中伴隨(sui)有嚴(yan)重的(de)縮(suo)合反應(ying),也不(bu)宜配(pei)(pei)(pei)成(cheng)(cheng)(cheng)水(shui)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)或水(shui)醇(chun)(chun)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)使用(yong)(yong)(yong),而多(duo)配(pei)(pei)(pei)成(cheng)(cheng)(cheng)醇(chun)(chun)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)使用(yong)(yong)(yong)。水(shui)溶(rong)(rong)性(xing)(xing)較(jiao)差的(de)硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji),可(ke)先加(jia)(jia)(jia)入0.1~0.2%(質量分數)的(de)非離子型表面(mian)(mian)活性(xing)(xing)劑(ji),然后再加(jia)(jia)(jia)水(shui)加(jia)(jia)(jia)工成(cheng)(cheng)(cheng)水(shui)乳液(ye)(ye)使用(yong)(yong)(yong)。因(yin)硅(gui)(gui)(gui)烷水(shui)解后,不(bu)能久存,最好現配(pei)(pei)(pei)現用(yong)(yong)(yong),最好在一(yi)小時內用(yong)(yong)(yong)完(wan)。
2、遷移法
將硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)直接(jie)加入到膠粘劑(ji)組分中,一(yi)般(ban)加入量(liang)(liang)為基(ji)體樹脂量(liang)(liang)的(de)(de)1~5%。涂膠后依靠(kao)分子(zi)的(de)(de)擴(kuo)散作用,偶(ou)聯(lian)劑(ji)分子(zi)遷(qian)(qian)移到粘接(jie)界(jie)面處(chu)產(chan)生偶(ou)聯(lian)作用。對(dui)于需要固化的(de)(de)膠粘劑(ji),涂膠后需放置一(yi)段時間再進(jin)行固化,以(yi)使偶(ou)聯(lian)劑(ji)完成(cheng)遷(qian)(qian)移過(guo)程,方能獲得較好的(de)(de)效果。實際使用時,偶(ou)聯(lian)劑(ji)常(chang)常(chang)在表面形成(cheng)一(yi)個沉積層,但真(zhen)正(zheng)起作用的(de)(de)只是單(dan)分子(zi)層,因(yin)此,偶(ou)聯(lian)劑(ji)用量(liang)(liang)不必過(guo)多。
二、硅烷偶聯劑具體使用方法
1、預處理填料法
將填(tian)料放入(ru)固體攪(jiao)拌機,并(bing)將上(shang)述(shu)硅烷溶液(ye)直(zhi)接(jie)噴灑在(zai)(zai)填(tian)料上(shang)并(bing)攪(jiao)拌,轉速(su)越(yue)高,分散效果越(yue)好。一(yi)般攪(jiao)拌在(zai)(zai)10—30分鐘(zhong)(速(su)度越(yue)慢,時(shi)間越(yue)長),填(tian)料處理后應(ying)在(zai)(zai)120攝氏度烘干(gan)(2小時(shi))。
2、硅烷偶聯劑水溶液
玻(bo)纖表面處理(li)(li)劑(ji)(ji)(ji)常含有:成(cheng)膜劑(ji)(ji)(ji)、抗靜電(dian)劑(ji)(ji)(ji)、表面活性劑(ji)(ji)(ji)、偶聯(lian)劑(ji)(ji)(ji)、水。偶聯(lian)劑(ji)(ji)(ji)用量一般為(wei)玻(bo)纖表面處理(li)(li)劑(ji)(ji)(ji)總量的0.3%—2%,將(jiang)5倍(bei)水溶(rong)液(ye)首先用有機(ji)酸(suan)或鹽將(jiang)PH值調至(zhi)一定值,在(zai)充分攪拌下,加(jia)入(ru)硅(gui)(gui)烷直(zhi)到透明,然后加(jia)入(ru)其余(yu)組份(fen),對于難溶(rong)的硅(gui)(gui)烷,可(ke)用異丙醇(chun)助溶(rong)。在(zai)拉絲過(guo)程中將(jiang)玻(bo)纖表面處理(li)(li)劑(ji)(ji)(ji)噴灑在(zai)玻(bo)纖上干燥,除去溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)及水份(fen)即可(ke)。
3、底面法
將5%—20%的硅烷偶聯劑的溶液同上面(mian)所述,通(tong)過涂(tu)、刷、噴,浸漬處(chu)理基材表(biao)面(mian),取出室溫晾干24小時,最好(hao)在120℃下烘(hong)烤15分鐘。
4、直接加入法
硅烷(wan)(wan)亦可(ke)直接加入填(tian)料(liao)(liao)/樹脂(zhi)的(de)混合物中,在樹脂(zhi)及填(tian)料(liao)(liao)混合時,硅烷(wan)(wan)可(ke)直接噴灑在混料(liao)(liao)中。偶聯劑的(de)用量一般為填(tian)料(liao)(liao)用量的(de)0.1%—2%(根據填(tian)料(liao)(liao)直徑(jing)尺寸決定)。然后將(jiang)加過硅烷(wan)(wan)的(de)樹脂(zhi)/填(tian)料(liao)(liao)進行(xing)模塑(擠(ji)出、壓塑、涂覆等)。
三、硅烷偶聯劑使用注意事項
1、控制溶液的組成、pH值和攪拌時間
硅烷(wan)偶聯劑的水(shui)解(jie)反(fan)(fan)應(ying)是實現偶聯作用(yong)的基本條件,必須控制好這些參數(shu),以保證水(shui)解(jie)反(fan)(fan)應(ying)完(wan)全且產物(wu)穩(wen)定。一般(ban)來(lai)說,硅烷(wan)偶聯劑在酸性條件下(xia)更容(rong)易(yi)進(jin)行水(shui)解(jie)。
2、選擇合適的溶劑
硅烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和溶劑的(de)匹配性很(hen)重要(yao),不合(he)適(shi)的(de)溶劑會(hui)導致硅烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑無法(fa)充分溶解于(yu)介(jie)質中,從(cong)而影響其效果(guo),并可能增加(jia)成本。
3、控制溫度
溫(wen)度過高會(hui)使分子運動速(su)度過快而導致失活,而溫(wen)度過低(di)則會(hui)造成分子運動速(su)度過慢而使得(de)硅烷(wan)偶聯劑不能有效發揮作用(yong)。
4、注意保存條件
儲存時(shi)要避免陽光直射及(ji)潮(chao)濕環境的(de)影響,同時(shi)還要注(zhu)意防(fang)凍和防(fang)火措施。硅烷偶聯劑屬于易燃液體,必須嚴格遵守相關消防(fang)規定。
5、安全操作
如果(guo)不慎進(jin)入(ru)眼睛,應立即用(yong)大量冷(leng)水沖(chong)洗并就(jiu)醫;若附(fu)在衣服(fu)上,用(yong)清(qing)水沖(chong)洗;使用(yong)后要洗手;若發生泄(xie)漏,嚴禁灌(guan)水,應用(yong)布或干沙等物(wu)體進(jin)行吸收(shou)并妥善(shan)處理。
6、使用前進行小樣試驗
在(zai)正式使用之前進行(xing)小樣試驗,以驗證產品的性(xing)能是(shi)否(fou)達到(dao)要求,例(li)如觀察是(shi)否(fou)有明顯的反應現象或是(shi)否(fou)變色等。
此外,硅烷偶聯劑的添加量也是一個需要注意的問題。一般來說,硅烷偶聯劑的添加量為無機填料總量的0.3%~5%,如果無機填料目數大,可以適當增加用量。但值得注意的是,硅烷偶聯劑并非(fei)添加(jia)(jia)越多越好(hao),添加(jia)(jia)過多可能導致材料力學強度降(jiang)低。
在使用硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑時,建議遵循產(chan)品說明書和(he)相關(guan)安(an)全規定,確保操作(zuo)正(zheng)確和(he)安(an)全。