一、硅烷偶聯劑使用方法
硅烷偶聯劑的使用方法(fa)主要(yao)有表面(mian)預(yu)處理法(fa)和直接加入法(fa),前者是(shi)用稀釋的偶聯劑處理填料表面(mian),后者是(shi)在樹脂(zhi)和填料預(yu)混(hun)時,加入偶聯劑的原液。
1、表面預處理法
將硅(gui)(gui)烷(wan)(wan)偶聯劑配成(cheng)0.5~1%濃度的(de)稀溶(rong)液(ye),使用(yong)時只需(xu)在清潔的(de)被粘表(biao)面(mian)涂上(shang)(shang)薄薄的(de)一層,干燥(zao)后即可上(shang)(shang)膠(jiao)。所用(yong)溶(rong)劑多為水(shui)(shui)、醇(chun)(甲氧基(ji)硅(gui)(gui)烷(wan)(wan)選擇(ze)甲醇(chun),乙(yi)氧基(ji)硅(gui)(gui)烷(wan)(wan)選擇(ze)乙(yi)醇(chun))、或水(shui)(shui)醇(chun)混(hun)合物(wu),并(bing)以不(bu)含氟離子(zi)的(de)水(shui)(shui)及(ji)(ji)價(jia)廉無毒的(de)乙(yi)醇(chun)、異丙醇(chun)為宜(yi)。除氨烴基(ji)硅(gui)(gui)烷(wan)(wan)外,由(you)其它硅(gui)(gui)烷(wan)(wan)偶聯劑配制的(de)溶(rong)液(ye)均需(xu)加(jia)(jia)入醋酸作(zuo)水(shui)(shui)解(jie)(jie)催化(hua)劑,并(bing)將pH值調至3.5~5.5。長(chang)鏈烷(wan)(wan)基(ji)及(ji)(ji)苯基(ji)硅(gui)(gui)烷(wan)(wan)由(you)于穩定性(xing)較差,不(bu)宜(yi)配成(cheng)水(shui)(shui)溶(rong)液(ye)使用(yong)。氯硅(gui)(gui)烷(wan)(wan)及(ji)(ji)乙(yi)氧基(ji)硅(gui)(gui)烷(wan)(wan)水(shui)(shui)解(jie)(jie)過程中伴隨有(you)嚴重的(de)縮合反應,也不(bu)宜(yi)配成(cheng)水(shui)(shui)溶(rong)液(ye)或水(shui)(shui)醇(chun)溶(rong)液(ye)使用(yong),而多配成(cheng)醇(chun)溶(rong)液(ye)使用(yong)。水(shui)(shui)溶(rong)性(xing)較差的(de)硅(gui)(gui)烷(wan)(wan)偶聯劑,可先加(jia)(jia)入0.1~0.2%(質量分數)的(de)非離子(zi)型表(biao)面(mian)活性(xing)劑,然后再加(jia)(jia)水(shui)(shui)加(jia)(jia)工成(cheng)水(shui)(shui)乳液(ye)使用(yong)。因硅(gui)(gui)烷(wan)(wan)水(shui)(shui)解(jie)(jie)后,不(bu)能久(jiu)存,最好(hao)現配現用(yong),最好(hao)在一小時內(nei)用(yong)完。
2、遷移法
將硅(gui)烷偶(ou)(ou)聯(lian)劑(ji)(ji)(ji)直接(jie)加入到膠粘劑(ji)(ji)(ji)組分(fen)(fen)中,一般加入量(liang)為基體樹脂量(liang)的(de)1~5%。涂膠后依靠分(fen)(fen)子的(de)擴(kuo)散作用(yong)(yong)(yong),偶(ou)(ou)聯(lian)劑(ji)(ji)(ji)分(fen)(fen)子遷移(yi)到粘接(jie)界(jie)面處產生偶(ou)(ou)聯(lian)作用(yong)(yong)(yong)。對(dui)于需要固化的(de)膠粘劑(ji)(ji)(ji),涂膠后需放置一段(duan)時間(jian)再進行固化,以使偶(ou)(ou)聯(lian)劑(ji)(ji)(ji)完成(cheng)遷移(yi)過程,方能獲得較好的(de)效(xiao)果。實際使用(yong)(yong)(yong)時,偶(ou)(ou)聯(lian)劑(ji)(ji)(ji)常常在表面形成(cheng)一個沉積(ji)層(ceng),但真正(zheng)起作用(yong)(yong)(yong)的(de)只是(shi)單分(fen)(fen)子層(ceng),因此,偶(ou)(ou)聯(lian)劑(ji)(ji)(ji)用(yong)(yong)(yong)量(liang)不必過多。
二、硅烷偶聯劑具體使用方法
1、預處理填料法
將填料(liao)放(fang)入(ru)固體攪拌(ban)機,并(bing)將上(shang)述硅烷溶液直(zhi)接(jie)噴(pen)灑在填料(liao)上(shang)并(bing)攪拌(ban),轉(zhuan)速越(yue)(yue)高,分(fen)散(san)效果越(yue)(yue)好。一般攪拌(ban)在10—30分(fen)鐘(速度越(yue)(yue)慢,時(shi)間越(yue)(yue)長),填料(liao)處理(li)后(hou)應(ying)在120攝氏度烘干(2小時(shi))。
2、硅烷偶聯劑水溶液
玻(bo)纖(xian)(xian)表面處理(li)劑(ji)(ji)(ji)常含有(you):成(cheng)膜劑(ji)(ji)(ji)、抗靜電劑(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)用量一般為玻(bo)纖(xian)(xian)表面處理(li)劑(ji)(ji)(ji)總量的0.3%—2%,將(jiang)5倍水溶(rong)液(ye)首(shou)先用有(you)機(ji)酸或(huo)鹽將(jiang)PH值調至一定(ding)值,在(zai)(zai)充(chong)分攪拌下,加(jia)入硅烷直(zhi)到透明,然后加(jia)入其(qi)余(yu)組份(fen),對于難(nan)溶(rong)的硅烷,可(ke)用異丙(bing)醇助溶(rong)。在(zai)(zai)拉絲過程中(zhong)將(jiang)玻(bo)纖(xian)(xian)表面處理(li)劑(ji)(ji)(ji)噴(pen)灑在(zai)(zai)玻(bo)纖(xian)(xian)上(shang)干燥(zao),除去溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)及(ji)水份(fen)即(ji)可(ke)。
3、底面法
將5%—20%的硅烷偶聯(lian)劑的溶液(ye)同上面所述,通過涂(tu)、刷、噴,浸漬(zi)處理基材表(biao)面,取出(chu)室溫晾干24小時(shi),最好在120℃下烘烤(kao)15分鐘。
4、直接加入法
硅烷(wan)亦(yi)可直接(jie)加入填(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)/樹脂(zhi)的混(hun)合(he)物中(zhong),在樹脂(zhi)及填(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)混(hun)合(he)時,硅烷(wan)可直接(jie)噴(pen)灑(sa)在混(hun)料(liao)(liao)(liao)(liao)中(zhong)。偶(ou)聯劑的用量(liang)(liang)一般為填(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)用量(liang)(liang)的0.1%—2%(根據填(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)直徑尺(chi)寸決定)。然后(hou)將(jiang)加過硅烷(wan)的樹脂(zhi)/填(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)進行模(mo)塑(擠出、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
硅烷偶(ou)(ou)聯劑的水(shui)(shui)解反應是實(shi)現偶(ou)(ou)聯作用的基本條(tiao)件,必須控制(zhi)好這些參數,以保證水(shui)(shui)解反應完(wan)全且產(chan)物穩定。一般來說,硅烷偶(ou)(ou)聯劑在酸性條(tiao)件下更容易進(jin)行水(shui)(shui)解。
2、選擇合適的溶劑
硅(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和(he)溶(rong)劑(ji)的(de)匹(pi)配性很重要,不合適的(de)溶(rong)劑(ji)會導致硅(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)無法充分溶(rong)解(jie)于介質中,從而影響(xiang)其效果,并可能增加成本。
3、控制溫度
溫度(du)過高會(hui)使分(fen)子運動速(su)度(du)過快而導致失活,而溫度(du)過低(di)則會(hui)造成分(fen)子運動速(su)度(du)過慢而使得硅烷偶(ou)聯劑不能有效(xiao)發揮(hui)作(zuo)用。
4、注意保存條件
儲(chu)存時要(yao)避免陽光直射(she)及潮濕環(huan)境的影響,同時還要(yao)注意防凍和防火措施。硅烷偶聯(lian)劑屬于(yu)易燃液體,必(bi)須嚴格遵(zun)守相關消防規定。
5、安全操作
如果不(bu)慎(shen)進入眼睛,應立即用大量冷水沖洗(xi)并就醫;若附在衣服上,用清水沖洗(xi);使用后要洗(xi)手;若發生泄(xie)漏,嚴禁(jin)灌水,應用布或干(gan)沙等物(wu)體進行吸收并妥(tuo)善(shan)處(chu)理。
6、使用前進行小樣試驗
在正(zheng)式使(shi)用之前(qian)進(jin)行小(xiao)樣試驗,以驗證產品的性能是否達到要求,例如觀(guan)察是否有明顯的反應現象或(huo)是否變色等。
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)添加越多越好(hao),添加過(guo)多可能導致材料力學強度降低。
在使(shi)用硅烷偶聯劑(ji)時,建議遵循產品說明書和相關(guan)安全規定,確保操作正確和安全。