一、硅烷偶聯劑水解是什么意思

硅烷偶聯劑是一類在分子結構中同時含有兩種不同化學性質基團的有機硅化合物，它的主要作用是將有機物與無機物之間的界面結合起來，從而提高材料的性能和穩定性，在應用硅烷偶聯劑時，通常要先將硅烷偶聯劑配制成溶液進(jin)行(xing)水解(jie)，然后(hou)再與無機材料(liao)表面的活(huo)性羥基進(jin)行(xing)反應。

之所以(yi)(yi)要(yao)讓硅(gui)(gui)烷(wan)(wan)偶聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)水(shui)解(jie)，是因為單獨(du)使(shi)用硅(gui)(gui)烷(wan)(wan)偶聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)的轉化(hua)(hua)膜(mo)(mo)產品，其形成的轉化(hua)(hua)膜(mo)(mo)薄、耐(nai)腐蝕性(xing)(xing)較(jiao)差，雖(sui)然能(neng)夠提升(sheng)涂(tu)(tu)料(liao)與金(jin)屬(shu)基材(cai)的結合(he)力(li)，但是金(jin)屬(shu)基材(cai)在涂(tu)(tu)覆涂(tu)(tu)料(liao)前很容易返銹(xiu)，這(zhe)(zhe)層轉化(hua)(hua)膜(mo)(mo)很難滿足工(gong)序間(jian)的防銹(xiu)要(yao)求，所以(yi)(yi)需(xu)要(yao)添(tian)加(jia)其它(ta)的成膜(mo)(mo)物(wu)質(zhi)進行復配來(lai)提升(sheng)轉化(hua)(hua)膜(mo)(mo)的各方面性(xing)(xing)能(neng)，可(ke)添(tian)加(jia)成膜(mo)(mo)物(wu)質(zhi)有(you)氟鋯酸、硼酸鹽、鉬酸鹽等。由于(yu)這(zhe)(zhe)些物(wu)質(zhi)多(duo)為水(shui)溶(rong)性(xing)(xing)的無(wu)機(ji)物(wu)，它(ta)們與硅(gui)(gui)烷(wan)(wan)偶聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)無(wu)法直接混溶(rong)，所以(yi)(yi)需(xu)要(yao)用水(shui)作為硅(gui)(gui)烷(wan)(wan)偶聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)與無(wu)機(ji)物(wu)共存的載(zai)體，這(zhe)(zhe)就需(xu)要(yao)將油溶(rong)性(xing)(xing)的硅(gui)(gui)烷(wan)(wan)偶聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)添(tian)加(jia)到水(shui)中進行水(shui)解(jie)處理。

如果不(bu)進(jin)行水(shui)解(jie)處理的(de)話，硅烷(wan)偶聯劑會像小(xiao)油珠一樣漂浮在水(shui)溶液中，無(wu)法均勻的(de)分散到水(shui)溶液中，這(zhe)將導致硅烷(wan)偶聯劑的(de)作用大打折扣。

二、硅烷偶聯劑水解條件有哪些

硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑(ji)分子(zi)中的硅(gui)(gui)-氧鍵（Si-O）在(zai)水(shui)或酸的作用下(xia)容易發生水(shui)解(jie)，一(yi)般硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑(ji)水(shui)解(jie)需要滿(man)足以下(xia)條(tiao)件：

1、水或酸的存在

水(shui)(shui)解過(guo)程中需要有水(shui)(shui)或酸的存在，水(shui)(shui)可以促使硅鍵的斷(duan)裂，而(er)酸可以進(jin)一步促進(jin)水(shui)(shui)解反(fan)應的進(jin)行。

2、水解溫度

一(yi)般(ban)來(lai)說，在溫(wen)(wen)度(du)較高(gao)的條件下，水(shui)解(jie)反應更為迅速，但過高(gao)的溫(wen)(wen)度(du)也會導(dao)致其(qi)他一(yi)些不良效應。

3、水解時間

水(shui)解反(fan)應(ying)的(de)時間越長，水(shui)解程度越高。但水(shui)解時間過長也不行，硅烷(wan)偶聯劑水(shui)解后(hou)不能久存，因(yin)此要控(kong)制好水(shui)解時間。

三、硅烷偶聯劑的水解方法

硅烷(wan)偶聯(lian)劑(ji)在無(wu)助劑(ji)的水(shui)(shui)中較難水(shui)(shui)解(jie)，水(shui)(shui)解(jie)周期很(hen)長，在硅烷(wan)偶聯(lian)劑(ji)水(shui)(shui)解(jie)的同時會伴隨著縮聚(ju)這個(ge)副反應(ying)，縮聚(ju)產(chan)(chan)物(wu)會沉淀在水(shui)(shui)溶液底(di)部(bu)，影(ying)響產(chan)(chan)品使(shi)用效果。為了保證水(shui)(shui)解(jie)反應(ying)正常進(jin)行，我們通常使(shi)用以(yi)下的方法：

首先，弱酸性與(yu)弱堿性的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)溶(rong)液都能促進硅烷(wan)(wan)偶(ou)聯(lian)劑的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)，一些自身具備(bei)酸性基(ji)(ji)團(tuan)（KH560）或堿性基(ji)(ji)團(tuan)（KH550）的(de)(de)硅烷(wan)(wan)偶(ou)聯(lian)劑相(xiang)對(dui)容易(yi)(yi)水(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)，就(jiu)是因為(wei)它們(men)自身的(de)(de)Y基(ji)(ji)團(tuan)會影(ying)響水(shui)(shui)(shui)(shui)溶(rong)液的(de)(de)pH值(zhi)，讓硅烷(wan)(wan)偶(ou)聯(lian)劑更容易(yi)(yi)水(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)。自身基(ji)(ji)團(tuan)對(dui)水(shui)(shui)(shui)(shui)溶(rong)液pH值(zhi)影(ying)響較弱的(de)(de)硅烷(wan)(wan)（如A151）可以通過添加醋酸、氨水(shui)(shui)(shui)(shui)等物質(zhi)來調整水(shui)(shui)(shui)(shui)溶(rong)液的(de)(de)pH值(zhi)，讓硅烷(wan)(wan)偶(ou)聯(lian)劑更容易(yi)(yi)水(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)，如添加醋酸調整pH值(zhi)為(wei)弱酸性后再進行硅烷(wan)(wan)偶(ou)聯(lian)劑A151的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)，其水(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)速度(du)有明顯(xian)提升。

其次，在硅烷偶聯劑水解時會產生一(yi)定量的(de)(de)甲醇、乙醇等可(ke)以與水任意混溶(rong)的(de)(de)溶(rong)劑，這是硅烷(wan)結構中(zhong)的(de)(de)X基團決定的(de)(de)，如果(guo)在(zai)水溶(rong)液(ye)中(zhong)預先添加(jia)硅烷(wan)偶(ou)聯劑水解時會產生的(de)(de)溶(rong)劑，將使硅烷(wan)偶(ou)聯劑更充分地分散(san)在(zai)水溶(rong)液(ye)中(zhong)，使水解液(ye)更加(jia)穩定。如預先向水溶(rong)液(ye)中(zhong)添加(jia)少量的(de)(de)乙醇后再進行乙烯基硅烷(wan)A151的(de)(de)水解，油(you)珠狀(zhuang)的(de)(de)硅烷(wan)偶(ou)聯劑與水溶(rong)液(ye)混溶(rong)的(de)(de)更快，且不(bu)易縮聚析出(chu)。

此外，在硅烷(wan)(wan)偶(ou)聯劑(ji)(ji)水(shui)(shui)解時需(xu)要(yao)充分(fen)地攪拌，讓硅烷(wan)(wan)偶(ou)聯劑(ji)(ji)更充分(fen)的與(yu)水(shui)(shui)接(jie)觸，減少硅烷(wan)(wan)偶(ou)聯劑(ji)(ji)分(fen)子之間因(yin)接(jie)觸發生的縮聚(ju)反(fan)應(ying)，硅烷(wan)(wan)偶(ou)聯劑(ji)(ji)一旦縮聚(ju)就很難(nan)再(zai)進行水(shui)(shui)解了。