一、硅烷偶聯劑改性二氧化硅原理是什么
二氧化硅納米顆粒表面存在大量的不同狀態的羥基不飽和殘鍵,親水疏油,易于團聚,必須要對其進行功能化改性,以提高性能及應用范圍,對二氧化碳進行改性處理有多種方法,使用硅烷偶聯劑就是其中一種,那么硅烷偶聯劑是怎么(me)改性二氧化硅的(de)呢(ni)?
硅(gui)烷偶聯劑改性二氧化(hua)(hua)硅(gui)是一(yi)種化(hua)(hua)學(xue)方法,是基于表面(mian)存(cun)在的大(da)量(liang)羥基及不飽(bao)和殘(can)鍵與修(xiu)飾分子之間存(cun)在的化(hua)(hua)學(xue)反應(ying)實現(xian)的,即將其表面(mian)連接帶有特定官能(neng)團的物(wu)質,從而改變二氧化(hua)(hua)硅(gui)表面(mian)的狀(zhuang)態和結構。
硅烷偶聯劑是一種化(hua)學(xue)有機物,因為(wei)存在雙功能官能團(tuan),能夠在二氧化(hua)硅納米顆粒化(hua)學(xue)改性中起到橋梁作用,能夠把無機和(he)有機分子(zi)進行(xing)牢固連接,從而起到改性的作用。
二、硅烷偶聯劑改性二氧化硅方法
使用硅烷偶(ou)聯劑是二氧(yang)化硅改(gai)性(xing)(xing)最(zui)(zui)常用、最(zui)(zui)傳統的(de)一種改(gai)性(xing)(xing)方(fang)法(fa),具體操作方(fang)法(fa)是:
1、準備硅烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)溶液,一(yi)般(ban)是將硅烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)加入適量(liang)有機溶劑(ji)中(zhong),形成一(yi)定濃(nong)度(du)的(de)硅烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)溶液。
2、將二(er)氧化(hua)(hua)硅與硅烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)(ji)溶(rong)液混(hun)合(he),一般是將硅烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)(ji)溶(rong)液滴入二(er)氧化(hua)(hua)硅中,攪拌(ban)均(jun)勻。
3、烘干混合物,使其(qi)中的有機(ji)溶劑揮發干凈,通(tong)常(chang)可以將混合物放(fang)入烘箱中,經過(guo)一定時間(jian)的加熱烘干即可。
4、熱處理(li),一(yi)般是將干燥后(hou)的(de)混(hun)合物在高溫下(xia)進(jin)行處理(li)。這一(yi)步的(de)溫度和(he)時(shi)間(jian)可以根(gen)據具(ju)體的(de)硅烷偶(ou)聯劑和(he)二氧化硅的(de)性(xing)質進(jin)行調(diao)整(zheng)。
三、硅烷偶聯劑改性二氧化硅用量多少
使用(yong)(yong)(yong)硅烷偶(ou)(ou)(ou)聯(lian)(lian)(lian)劑(ji)改性二氧化碳要注意硅烷偶(ou)(ou)(ou)聯(lian)(lian)(lian)劑(ji)的用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang),用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)不足時,粉體表面(mian)包(bao)覆不完全,但(dan)偶(ou)(ou)(ou)聯(lian)(lian)(lian)劑(ji)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)過多時,偶(ou)(ou)(ou)聯(lian)(lian)(lian)劑(ji)之間(jian)易發生(sheng)交(jiao)聯(lian)(lian)(lian),也影(ying)響(xiang)偶(ou)(ou)(ou)聯(lian)(lian)(lian)劑(ji)與粉體之間(jian)的相互(hu)作用(yong)(yong)(yong)。因此偶(ou)(ou)(ou)聯(lian)(lian)(lian)劑(ji)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)不易過多,可以按(an)照(zhao)活(huo)化率的具體要求(qiu)確定(ding)合理的偶(ou)(ou)(ou)聯(lian)(lian)(lian)劑(ji)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)。
硅烷偶聯劑質量分(fen)數建議添加量在1%~5%范圍內(nei),具(ju)體(ti)計算公式為:
硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑用量(liang)=填(tian)料(liao)(liao)用量(liang)*填(tian)料(liao)(liao)表(biao)面(mian)積(ji)(ji)/硅(gui)(gui)烷最(zui)小(xiao)包覆面(mian)積(ji)(ji);填(tian)料(liao)(liao)表(biao)面(mian)積(ji)(ji)不明時,硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑的(de)加入(ru)量(liang)可確定為填(tian)料(liao)(liao)的(de)1%左右(you)。