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硅烷偶聯劑有哪些分類 不同種類硅烷偶聯劑的選用原則

本文章由注冊用戶 時代工業園 上傳提供 2025-05-17 評論 0
摘要:硅烷偶聯劑是一種應用廣泛的偶聯劑,它的種類主要有含硫硅烷偶聯劑、氨基類硅烷偶聯劑、環氧基類硅烷偶聯劑、乙烯基硅烷偶聯劑、巰基硅烷偶聯劑、甲基丙烯酰氧基硅烷偶聯劑等多種,不同種類的硅烷偶聯劑在應用效果方面有所區別,要根據應用行業的需要,考慮Y基團是否能和對應的基體樹脂起反應來選擇。下面一起來看看硅烷偶聯劑有哪些分類以及不同種類硅烷偶聯劑的選用原則吧。

一、硅烷偶聯劑有哪些分類

硅烷偶聯劑廣泛應用于納米顆粒的(de)表面(mian)(mian)改性、玻纖和(he)金屬(shu)防(fang)腐蝕(shi)表面(mian)(mian)處理、涂(tu)料和(he)密封(feng)劑增粘(zhan)劑,可大(da)大(da)提升材料性能,它的(de)種類也(ye)眾(zhong)多,主要可分為三大(da)類:

1、含硫硅烷偶聯劑

汽(qi)車工業(ye)(ye)的(de)發(fa)展,促進了橡(xiang)膠(jiao)(jiao)工業(ye)(ye)的(de)發(fa)展,順丁(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)由(you)于(yu)具有優(you)異(yi)的(de)耐寒性(xing)(xing)、耐磨(mo)性(xing)(xing)、耐老化及(ji)彈性(xing)(xing)而用于(yu)生(sheng)產輪(lun)胎(tai)。但順丁(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)抗撕(si)裂(lie)性(xing)(xing)能(neng)較差,抗滑性(xing)(xing)能(neng)不好,所(suo)以常需在(zai)(zai)順丁(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中填充一(yi)定(ding)量的(de)白炭黑(hei)。但白炭黑(hei)表(biao)面能(neng)大,易團聚,在(zai)(zai)有機相中難以浸潤和分散(san),因此必須對其進行表(biao)面改性(xing)(xing)。

目前(qian)輪胎工(gong)業中使用最多(duo)的(de)(de)表面(mian)改性劑多(duo)為含硫(liu)(liu)硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑。含硫(liu)(liu)硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑通(tong)過結構中硫(liu)(liu)與橡膠結合,烷(wan)氧基與白(bai)炭(tan)黑表面(mian)的(de)(de)硅(gui)羥基結合,形成牢固(gu)的(de)(de)網(wang)絡結構,極大地降低輪胎的(de)(de)滾(gun)動阻(zu)力。

2、氨基類硅烷偶聯劑

作(zuo)為通(tong)用(yong)型偶(ou)(ou)(ou)聯劑,氨基硅烷類偶(ou)(ou)(ou)聯劑幾(ji)乎能與各種聚(ju)合物樹脂發生(sheng)偶(ou)(ou)(ou)聯作(zuo)用(yong)。由于游離氨基的(de)(de)存在,此(ci)類硅烷偶(ou)(ou)(ou)聯劑堿性大,具有較(jiao)高的(de)(de)反應(ying)(ying)活性,且成型材料的(de)(de)撓曲(qu)強度隨著氨基的(de)(de)增(zeng)加(jia)也(ye)相應(ying)(ying)增(zeng)加(jia),此(ci)類硅烷偶(ou)(ou)(ou)聯劑的(de)(de)缺點在于使用(yong)過程中容易發生(sheng)過早反應(ying)(ying)而(er)達不(bu)到(dao)預期效果(guo)。

γ-脲基(ji)丙基(ji)三乙氧(yang)基(ji)硅烷(A-1160)作為(wei)一種新型(xing)的(de)含(han)脲基(ji)硅烷偶聯劑(ji),是一種pH值在(zai)7左右的(de)中性水溶性化合(he)物,可以(yi)同(tong)大部分樹脂在(zai)低溫下(xia)進行活(huo)性稍有降低的(de)反應,同(tong)時保(bao)持(chi)一定的(de)極(ji)限工作性能。

作為耐熱型(xing)硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑(ji)的(de)代表品種,Y-5475和Y-5669由(you)于硅(gui)原子與苯環(huan)的(de)結合,其耐熱溫度較(jiao)傳統產品高(gao)60~100℃。

3、環氧基類硅烷偶聯劑

傳(chuan)統硅烷偶聯劑易與水(shui)發生預交聯反應(ying)的(de)(de)缺陷,限(xian)制(zhi)了其在(zai)聚酯(zhi)材料(liao)中的(de)(de)應(ying)用。隨著研究技術的(de)(de)發展,3-(2,3-環(huan)氧丙(bing)氧)丙(bing)基三(san)甲氧基硅烷(A-187)為(wei)代(dai)表的(de)(de)環(huan)氧型(xing)硅烷偶聯劑在(zai)室溫條(tiao)件下,儲存12個月以上仍(reng)保(bao)持良好(hao)的(de)(de)物理性(xing)能和粘附力,因而在(zai)水(shui)性(xing)體性(xing)中表現出較好(hao)的(de)(de)長期儲存穩(wen)定性(xing)。

除了以上幾種比較常用外(wai),硅烷(wan)偶(ou)聯劑(ji)還有乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅烷(wan)偶(ou)聯劑(ji)、巰基(ji)(ji)硅烷(wan)偶(ou)聯劑(ji)、甲基(ji)(ji)丙烯(xi)酰氧基(ji)(ji)硅烷(wan)偶(ou)聯劑(ji)等(deng)。

二、不同種類硅烷偶聯劑的選用原則

硅(gui)烷偶聯劑的(de)種類眾多,選(xuan)用(yong)時(shi)應(ying)根(gen)據應(ying)用(yong)領域和需要選(xuan)擇合(he)適類型的(de)產品(pin),具體的(de)選(xuan)用(yong)原則是:

在硅烷偶聯劑的兩類性能互異的基團中,以Y基團最重要,它直接決定硅烷偶聯劑的應用效果。只有當Y基團能和對應的基體樹脂起反應時,才能提高有機膠粘劑的粘接強度。一般要求Y基團能與樹脂相溶并能起偶聯反應,所以對于不同的樹脂,必須選擇含適當Y基團的硅烷偶聯劑

當Y為無反(fan)(fan)應性(xing)的(de)(de)烷基(ji)(ji)或芳基(ji)(ji)時(shi),對極(ji)性(xing)樹脂(zhi)是(shi)不起作(zuo)用(yong)的(de)(de),但可用(yong)于(yu)非(fei)極(ji)性(xing)樹脂(zhi),如硅橡(xiang)膠(jiao)、聚(ju)(ju)苯乙(yi)烯等的(de)(de)膠(jiao)接(jie)中。當Y含(han)反(fan)(fan)應性(xing)官能(neng)基(ji)(ji),要注意它與(yu)所用(yong)樹脂(zhi)的(de)(de)反(fan)(fan)應性(xing)及相容性(xing)。當Y含(han)氨(an)基(ji)(ji)時(shi),是(shi)屬于(yu)催化(hua)性(xing)的(de)(de),能(neng)在酚醛、脲醛、三(san)聚(ju)(ju)氰胺甲醛的(de)(de)聚(ju)(ju)合中作(zuo)催化(hua)劑,也可作(zuo)為環氧和聚(ju)(ju)氨(an)酯樹脂(zhi)的(de)(de)固(gu)化(hua)劑,這(zhe)時(shi)偶(ou)聯劑完(wan)全參與(yu)反(fan)(fan)應,形成新鍵。氨(an)基(ji)(ji)硅烷類的(de)(de)偶(ou)聯劑是(shi)屬于(yu)通用(yong)型的(de)(de),幾乎能(neng)與(yu)各種(zhong)樹脂(zhi)起偶(ou)聯作(zuo)用(yong),但聚(ju)(ju)酯樹脂(zhi)例(li)外。

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