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(zhi)成溶液進行水解，然(ran)后再與無機材料表面(mian)的活性羥(qian)基進行反(fan)應。

之所(suo)以(yi)(yi)要讓(rang)硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑水解(jie)，是因為單獨使用硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑的(de)轉化膜(mo)(mo)(mo)產品(pin)，其形成的(de)轉化膜(mo)(mo)(mo)薄、耐腐蝕(shi)性較差(cha)，雖然能(neng)夠(gou)提(ti)升(sheng)涂(tu)料與金(jin)屬(shu)基材的(de)結(jie)合力，但是金(jin)屬(shu)基材在涂(tu)覆涂(tu)料前(qian)很容(rong)易(yi)返銹(xiu)，這層轉化膜(mo)(mo)(mo)很難滿足工序間的(de)防銹(xiu)要求，所(suo)以(yi)(yi)需要添加(jia)其它(ta)的(de)成膜(mo)(mo)(mo)物(wu)質進(jin)行復配(pei)來提(ti)升(sheng)轉化膜(mo)(mo)(mo)的(de)各(ge)方面性能(neng)，可添加(jia)成膜(mo)(mo)(mo)物(wu)質有氟鋯(gao)酸、硼酸鹽、鉬酸鹽等。由(you)于這些物(wu)質多為水溶(rong)性的(de)無機物(wu)，它(ta)們與硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑無法直接混溶(rong)，所(suo)以(yi)(yi)需要用水作為硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑與無機物(wu)共(gong)存的(de)載體，這就需要將(jiang)油(you)溶(rong)性的(de)硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑添加(jia)到水中進(jin)行水解(jie)處理。

如果不進行水(shui)解處理(li)的(de)話，硅烷偶聯(lian)劑(ji)會像小(xiao)油珠一樣(yang)漂浮在水(shui)溶(rong)液(ye)(ye)中(zhong)，無法均勻的(de)分(fen)散(san)到水(shui)溶(rong)液(ye)(ye)中(zhong)，這將導致硅烷偶聯(lian)劑(ji)的(de)作用(yong)大打折扣。

二、硅烷偶聯劑水解條件有哪些

硅(gui)烷(wan)偶聯劑分子中的硅(gui)-氧(yang)鍵（Si-O）在水或酸的作(zuo)用(yong)下容易(yi)發生(sheng)水解(jie)，一(yi)般硅(gui)烷(wan)偶聯劑水解(jie)需要滿足以(yi)下條件：

1、水或酸的存在

水(shui)解過(guo)程中需要有水(shui)或酸的存在，水(shui)可(ke)(ke)以(yi)促使硅鍵的斷裂，而酸可(ke)(ke)以(yi)進一步促進水(shui)解反應的進行。

2、水解溫度

一般來(lai)說，在溫(wen)度較(jiao)高(gao)的條(tiao)件下，水解(jie)反(fan)應更為(wei)迅速，但過(guo)高(gao)的溫(wen)度也會導致其(qi)他一些不良(liang)效(xiao)應。

3、水解時間

水(shui)(shui)解反(fan)應(ying)的(de)時(shi)間越(yue)長，水(shui)(shui)解程度越(yue)高。但(dan)水(shui)(shui)解時(shi)間過長也不行，硅烷偶聯劑水(shui)(shui)解后不能久存，因此要控制(zhi)好水(shui)(shui)解時(shi)間。

三、硅烷偶聯劑的水解方法

硅烷偶聯劑(ji)在(zai)(zai)無助劑(ji)的水中較難水解，水解周期很(hen)長(chang)，在(zai)(zai)硅烷偶聯劑(ji)水解的同時(shi)會伴隨著縮聚這個(ge)副反應(ying)，縮聚產物(wu)會沉淀在(zai)(zai)水溶液底部，影(ying)響(xiang)產品使用(yong)效果(guo)。為了保證水解反應(ying)正常進行(xing)，我們通(tong)常使用(yong)以下(xia)的方法：

首先(xian)，弱酸(suan)性與弱堿性的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)溶(rong)(rong)液(ye)都(dou)能(neng)促進硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)(jie)，一些自身具備酸(suan)性基團(tuan)（KH560）或堿性基團(tuan)（KH550）的(de)(de)硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑相對容易(yi)水(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)(jie)，就是因為它們自身的(de)(de)Y基團(tuan)會影響(xiang)水(shui)(shui)(shui)(shui)溶(rong)(rong)液(ye)的(de)(de)pH值(zhi)，讓(rang)硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑更容易(yi)水(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)(jie)。自身基團(tuan)對水(shui)(shui)(shui)(shui)溶(rong)(rong)液(ye)pH值(zhi)影響(xiang)較弱的(de)(de)硅(gui)烷(wan)（如(ru)A151）可以通(tong)過添(tian)加醋酸(suan)、氨水(shui)(shui)(shui)(shui)等物質來調整水(shui)(shui)(shui)(shui)溶(rong)(rong)液(ye)的(de)(de)pH值(zhi)，讓(rang)硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑更容易(yi)水(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)(jie)，如(ru)添(tian)加醋酸(suan)調整pH值(zhi)為弱酸(suan)性后再進行硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑A151的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)(jie)，其水(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)(jie)速(su)度有明顯提升(sheng)。

其次，在硅烷偶聯劑水(shui)解(jie)時會產生一定(ding)量的(de)甲醇、乙醇等(deng)可以與(yu)(yu)水(shui)任意混溶(rong)(rong)(rong)的(de)溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)，這是硅(gui)(gui)烷(wan)結構中的(de)X基團決定(ding)的(de)，如果在(zai)(zai)水(shui)溶(rong)(rong)(rong)液中預先(xian)添加(jia)(jia)硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)水(shui)解(jie)時會產生的(de)溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)，將使硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)更充分地分散在(zai)(zai)水(shui)溶(rong)(rong)(rong)液中，使水(shui)解(jie)液更加(jia)(jia)穩定(ding)。如預先(xian)向水(shui)溶(rong)(rong)(rong)液中添加(jia)(jia)少量的(de)乙醇后(hou)再進(jin)行乙烯基硅(gui)(gui)烷(wan)A151的(de)水(shui)解(jie)，油珠狀的(de)硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)與(yu)(yu)水(shui)溶(rong)(rong)(rong)液混溶(rong)(rong)(rong)的(de)更快，且不易縮聚(ju)析(xi)出。

此外(wai)，在(zai)硅烷(wan)(wan)(wan)偶聯劑水解(jie)時需要充(chong)分(fen)地攪拌，讓(rang)硅烷(wan)(wan)(wan)偶聯劑更(geng)充(chong)分(fen)的(de)與水接(jie)觸(chu)，減少硅烷(wan)(wan)(wan)偶聯劑分(fen)子之間因接(jie)觸(chu)發(fa)生的(de)縮(suo)(suo)聚反應(ying)，硅烷(wan)(wan)(wan)偶聯劑一旦縮(suo)(suo)聚就很難再(zai)進行(xing)水解(jie)了。