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)改性二氧化硅的呢?
硅烷偶(ou)聯劑(ji)改性二氧化(hua)硅是一種化(hua)學方法,是基于表面(mian)存(cun)在(zai)的大量羥基及不飽(bao)和(he)殘鍵(jian)與修飾分子之間存(cun)在(zai)的化(hua)學反應實現的,即將其表面(mian)連接(jie)帶有(you)特定官能(neng)團(tuan)的物質,從而改變二氧化(hua)硅表面(mian)的狀態和(he)結(jie)構。
硅(gui)烷偶聯劑是一種化學有機(ji)物,因(yin)為存在雙功(gong)能官能團,能夠在二(er)氧化硅(gui)納米顆粒化學改(gai)性中起到橋梁作用,能夠把無機(ji)和有機(ji)分子進行牢固連接,從而起到改(gai)性的作用。
二、硅烷偶聯劑改性二氧化硅方法
使用(yong)硅(gui)烷偶聯劑是二氧化硅(gui)改性最常用(yong)、最傳(chuan)統的一種改性方法(fa),具體操作方法(fa)是:
1、準備硅烷(wan)偶聯(lian)劑溶(rong)液,一般是將硅烷(wan)偶聯(lian)劑加入適量有(you)機溶(rong)劑中,形成一定濃度的硅烷(wan)偶聯(lian)劑溶(rong)液。
2、將(jiang)二氧化硅(gui)與硅(gui)烷偶聯劑(ji)溶(rong)液混合,一般(ban)是將(jiang)硅(gui)烷偶聯劑(ji)溶(rong)液滴入二氧化硅(gui)中,攪拌均勻。
3、烘干混(hun)合物(wu)(wu),使其中的有機(ji)溶(rong)劑揮發(fa)干凈,通(tong)常可以將混(hun)合物(wu)(wu)放入烘箱中,經過(guo)一定時間的加熱烘干即(ji)可。
4、熱處理(li),一般是將干燥后的混合物(wu)在高溫下進(jin)行處理(li)。這一步(bu)的溫度和(he)時間(jian)可以根據(ju)具(ju)體的硅烷偶(ou)聯劑和(he)二氧(yang)化硅的性質進(jin)行調整。
三、硅烷偶聯劑改性二氧化硅用量多少
使用(yong)(yong)硅烷偶(ou)(ou)(ou)聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)改性二氧(yang)化(hua)碳要(yao)注意硅烷偶(ou)(ou)(ou)聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)的(de)用(yong)(yong)量(liang),用(yong)(yong)量(liang)不足時(shi),粉體表面包覆不完全(quan),但偶(ou)(ou)(ou)聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)用(yong)(yong)量(liang)過多(duo)時(shi),偶(ou)(ou)(ou)聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)之(zhi)間易發生交聯(lian)(lian),也(ye)影響偶(ou)(ou)(ou)聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)與粉體之(zhi)間的(de)相(xiang)互(hu)作用(yong)(yong)。因(yin)此(ci)偶(ou)(ou)(ou)聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)用(yong)(yong)量(liang)不易過多(duo),可以按照活化(hua)率的(de)具體要(yao)求確定合(he)理的(de)偶(ou)(ou)(ou)聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)用(yong)(yong)量(liang)。
硅烷偶聯劑質量分(fen)數建(jian)議添加量在1%~5%范(fan)圍內(nei),具體計算(suan)公式為:
硅烷偶(ou)聯劑用量(liang)=填(tian)料用量(liang)*填(tian)料表面積/硅烷最小包(bao)覆(fu)面積;填(tian)料表面積不明時,硅烷偶(ou)聯劑的加(jia)入量(liang)可確定為填(tian)料的1%左右(you)。