一、硅烷偶聯劑使用方法
硅烷偶聯劑的使用方法主要有表(biao)面預(yu)處理(li)法和直接加入法,前者是用稀釋的偶(ou)聯(lian)劑處理(li)填料表(biao)面,后者是在樹脂和填料預(yu)混時,加入偶(ou)聯(lian)劑的原(yuan)液。
1、表面預處理法
將硅烷(wan)(wan)偶(ou)聯劑(ji)配(pei)成(cheng)(cheng)0.5~1%濃度的(de)(de)(de)稀溶(rong)液(ye)(ye),使(shi)用(yong)(yong)時只需(xu)在清潔(jie)的(de)(de)(de)被粘表面(mian)涂上(shang)薄薄的(de)(de)(de)一(yi)層,干燥(zao)后即可上(shang)膠。所用(yong)(yong)溶(rong)劑(ji)多為水(shui)(shui)(shui)、醇(chun)(甲氧基(ji)(ji)硅烷(wan)(wan)選(xuan)擇(ze)甲醇(chun),乙(yi)氧基(ji)(ji)硅烷(wan)(wan)選(xuan)擇(ze)乙(yi)醇(chun))、或(huo)水(shui)(shui)(shui)醇(chun)混合物,并以不含氟離(li)子的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)及(ji)價(jia)廉無毒的(de)(de)(de)乙(yi)醇(chun)、異丙醇(chun)為宜(yi)。除氨烴基(ji)(ji)硅烷(wan)(wan)外,由其它硅烷(wan)(wan)偶(ou)聯劑(ji)配(pei)制的(de)(de)(de)溶(rong)液(ye)(ye)均(jun)需(xu)加入醋酸作(zuo)水(shui)(shui)(shui)解(jie)催(cui)化(hua)劑(ji),并將pH值調至3.5~5.5。長鏈(lian)烷(wan)(wan)基(ji)(ji)及(ji)苯基(ji)(ji)硅烷(wan)(wan)由于穩(wen)定性(xing)較(jiao)差,不宜(yi)配(pei)成(cheng)(cheng)水(shui)(shui)(shui)溶(rong)液(ye)(ye)使(shi)用(yong)(yong)。氯硅烷(wan)(wan)及(ji)乙(yi)氧基(ji)(ji)硅烷(wan)(wan)水(shui)(shui)(shui)解(jie)過程中伴(ban)隨有嚴重的(de)(de)(de)縮合反應(ying),也不宜(yi)配(pei)成(cheng)(cheng)水(shui)(shui)(shui)溶(rong)液(ye)(ye)或(huo)水(shui)(shui)(shui)醇(chun)溶(rong)液(ye)(ye)使(shi)用(yong)(yong),而多配(pei)成(cheng)(cheng)醇(chun)溶(rong)液(ye)(ye)使(shi)用(yong)(yong)。水(shui)(shui)(shui)溶(rong)性(xing)較(jiao)差的(de)(de)(de)硅烷(wan)(wan)偶(ou)聯劑(ji),可先加入0.1~0.2%(質(zhi)量(liang)分(fen)數)的(de)(de)(de)非離(li)子型表面(mian)活性(xing)劑(ji),然后再加水(shui)(shui)(shui)加工成(cheng)(cheng)水(shui)(shui)(shui)乳液(ye)(ye)使(shi)用(yong)(yong)。因硅烷(wan)(wan)水(shui)(shui)(shui)解(jie)后,不能久存,最好(hao)現配(pei)現用(yong)(yong),最好(hao)在一(yi)小時內(nei)用(yong)(yong)完。
2、遷移法
將硅烷(wan)偶(ou)聯(lian)(lian)(lian)劑(ji)直接(jie)加入到膠(jiao)(jiao)粘劑(ji)組分(fen)(fen)中,一(yi)般加入量(liang)(liang)為(wei)基體樹脂量(liang)(liang)的(de)1~5%。涂膠(jiao)(jiao)后(hou)依靠分(fen)(fen)子的(de)擴散(san)作用(yong),偶(ou)聯(lian)(lian)(lian)劑(ji)分(fen)(fen)子遷移到粘接(jie)界面處(chu)產(chan)生偶(ou)聯(lian)(lian)(lian)作用(yong)。對于需(xu)要固化的(de)膠(jiao)(jiao)粘劑(ji),涂膠(jiao)(jiao)后(hou)需(xu)放置一(yi)段時間再(zai)進行固化,以使偶(ou)聯(lian)(lian)(lian)劑(ji)完成(cheng)遷移過程(cheng),方能獲得較好的(de)效果。實際使用(yong)時,偶(ou)聯(lian)(lian)(lian)劑(ji)常常在表面形成(cheng)一(yi)個沉積層,但真正(zheng)起作用(yong)的(de)只是(shi)單分(fen)(fen)子層,因此,偶(ou)聯(lian)(lian)(lian)劑(ji)用(yong)量(liang)(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(jiang)填(tian)料(liao)放入固體攪拌機,并將(jiang)上述(shu)硅烷(wan)溶液(ye)直接噴灑在填(tian)料(liao)上并攪拌,轉速(su)越高,分散(san)效果越好。一般攪拌在10—30分鐘(速(su)度越慢,時間越長),填(tian)料(liao)處理后應在120攝氏度烘干(gan)(2小(xiao)時)。
2、硅烷偶聯劑水溶液
玻(bo)纖(xian)表面(mian)(mian)處理劑(ji)(ji)(ji)(ji)常含有(you)(you):成膜(mo)劑(ji)(ji)(ji)(ji)、抗(kang)靜電劑(ji)(ji)(ji)(ji)、表面(mian)(mian)活(huo)性劑(ji)(ji)(ji)(ji)、偶(ou)聯(lian)劑(ji)(ji)(ji)(ji)、水(shui)。偶(ou)聯(lian)劑(ji)(ji)(ji)(ji)用量一(yi)般為玻(bo)纖(xian)表面(mian)(mian)處理劑(ji)(ji)(ji)(ji)總量的0.3%—2%,將(jiang)5倍水(shui)溶(rong)液首先用有(you)(you)機(ji)酸或(huo)鹽(yan)將(jiang)PH值(zhi)調(diao)至(zhi)一(yi)定(ding)值(zhi),在充分攪拌(ban)下,加入(ru)硅烷直(zhi)到透明(ming),然(ran)后加入(ru)其余組(zu)份,對(dui)于難(nan)溶(rong)的硅烷,可用異丙醇助(zhu)溶(rong)。在拉絲過(guo)程中(zhong)將(jiang)玻(bo)纖(xian)表面(mian)(mian)處理劑(ji)(ji)(ji)(ji)噴(pen)灑(sa)在玻(bo)纖(xian)上(shang)干燥,除去溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)(ji)及水(shui)份即可。
3、底面法
將5%—20%的(de)(de)硅烷偶聯劑的(de)(de)溶(rong)液同上面(mian)(mian)所(suo)述,通過(guo)涂、刷、噴,浸漬處理基(ji)材表面(mian)(mian),取出室(shi)溫(wen)晾干24小時,最(zui)好在120℃下烘烤(kao)15分鐘。
4、直接加入法
硅烷(wan)(wan)亦可直接加入填料(liao)(liao)(liao)/樹(shu)(shu)脂(zhi)的(de)混(hun)合(he)物(wu)中,在樹(shu)(shu)脂(zhi)及填料(liao)(liao)(liao)混(hun)合(he)時,硅烷(wan)(wan)可直接噴灑在混(hun)料(liao)(liao)(liao)中。偶聯劑的(de)用量一般(ban)為填料(liao)(liao)(liao)用量的(de)0.1%—2%(根(gen)據填料(liao)(liao)(liao)直徑(jing)尺寸(cun)決(jue)定)。然后將(jiang)加過硅烷(wan)(wan)的(de)樹(shu)(shu)脂(zhi)/填料(liao)(liao)(liao)進(jin)行模塑(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)聯劑的水(shui)解(jie)反應(ying)(ying)是實現偶(ou)聯作用(yong)的基本條(tiao)件(jian)(jian),必須控制好(hao)這些參數(shu),以保(bao)證水(shui)解(jie)反應(ying)(ying)完(wan)全且產物穩定。一般來說,硅烷偶(ou)聯劑在酸性(xing)條(tiao)件(jian)(jian)下更容易進行水(shui)解(jie)。
2、選擇合適的溶劑
硅烷偶聯(lian)劑和溶(rong)劑的(de)匹配性很重(zhong)要(yao),不合(he)適(shi)的(de)溶(rong)劑會(hui)導致(zhi)硅烷偶聯(lian)劑無法(fa)充分(fen)溶(rong)解于介質(zhi)中,從而影響其效果(guo),并可能(neng)增(zeng)加成本。
3、控制溫度
溫度(du)過高(gao)會使分子(zi)運(yun)動速度(du)過快而(er)(er)導致失活,而(er)(er)溫度(du)過低則會造(zao)成分子(zi)運(yun)動速度(du)過慢而(er)(er)使得(de)硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)不能有效發揮作用。
4、注意保存條件
儲存時(shi)要(yao)避免陽光(guang)直射及潮濕環境的影(ying)響,同時(shi)還要(yao)注意防凍和防火措施。硅烷偶聯劑(ji)屬于易(yi)燃液體,必須(xu)嚴格遵守相關消防規定(ding)。
5、安全操作
如果不慎進入眼睛,應立即用(yong)大量冷(leng)水(shui)沖(chong)(chong)洗(xi)并就醫;若(ruo)附在衣服上,用(yong)清水(shui)沖(chong)(chong)洗(xi);使用(yong)后要洗(xi)手;若(ruo)發生泄漏(lou),嚴(yan)禁灌水(shui),應用(yong)布或干沙等物體進行吸收并妥善處理(li)。
6、使用前進行小樣試驗
在正(zheng)式使用之前(qian)進行小樣試驗,以驗證產品的性能是(shi)否達到要求,例如觀察(cha)是(shi)否有(you)明顯的反應現象(xiang)或是(shi)否變色等(deng)。
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(bing)非添加越多越好,添加過多可能導致(zhi)材料力(li)學強度降低。
在使用硅烷偶聯(lian)劑時,建議遵(zun)循(xun)產品說明書(shu)和相(xiang)關安全(quan)規定,確保操作正確和安全(quan)。