芒果视频下载

硅烷偶聯劑的作用機理有哪些 影響硅烷偶聯劑作用的因素有哪些

本文章由注冊用戶 時代工業園 上傳提供 2025-05-20 評論 0
摘要:硅烷偶聯劑的作用機理有多種理論,暫時還沒有確定的說法,一般化學鍵理論廣泛被用來解釋偶聯劑的作用,不過也有浸濕效應和表面效應、形態理論等不同說法。硅烷偶聯劑的作用效果會受到多方面因素的影響,包括硅烷的水解、硅烷的縮合、應用材料等方面。下面一起來了解一下硅烷偶聯劑的作用機理有哪些以及影響硅烷偶聯劑作用的因素有哪些吧。

一、硅烷偶聯劑的作用機理有哪些

硅烷偶聯劑是一(yi)類具有特殊結(jie)構的(de)低分子(zi)有機硅化(hua)合物(wu),它在表面處理,填充塑料(liao),用(yong)作密封劑(ji)(ji)、粘接劑(ji)(ji)和涂(tu)料(liao)的(de)增粘劑(ji)(ji)等領(ling)域應用(yong)廣泛(fan),但對于它的(de)作用(yong)機理,人們尚(shang)無完(wan)整統(tong)一(yi)的(de)認(ren)識,目前研究的(de)理論主要有以下四種:

1、化學鍵理論

該(gai)理(li)(li)論認為(wei),硅烷中X基(ji)團能與(yu)無機材料(liao)表面的羥基(ji)起(qi)反(fan)應形成(cheng)化(hua)(hua)學(xue)(xue)鍵(jian),Y基(ji)團能與(yu)樹脂(zhi)起(qi)反(fan)應形成(cheng)化(hua)(hua)學(xue)(xue)鍵(jian)。這兩種化(hua)(hua)學(xue)(xue)性(xing)質差別很大的材料(liao)以化(hua)(hua)學(xue)(xue)鍵(jian)“偶(ou)聯(lian)”起(qi)來(lai),獲得良好(hao)的聯(lian)接,這也是這類化(hua)(hua)合物被稱為(wei)偶(ou)聯(lian)劑的原(yuan)因(yin)。化(hua)(hua)學(xue)(xue)鍵(jian)理(li)(li)論一直比較(jiao)廣泛被用(yong)來(lai)解釋(shi)偶(ou)聯(lian)劑的作用(yong),特別是如(ru)何選擇偶(ou)聯(lian)劑有一定的實際意義。

2、浸濕效應和表面效應

在復合材料(liao)的(de)(de)制造中,液態樹(shu)脂(zhi)與(yu)被(bei)粘(zhan)物的(de)(de)良好浸(jin)潤是頭等重(zhong)要的(de)(de)。如(ru)果能(neng)獲得完全全的(de)(de)浸(jin)潤,那么樹(shu)脂(zhi)對高(gao)能(neng)表(biao)面(mian)的(de)(de)物理吸(xi)的(de)(de)粘(zhan)接(jie)強度將遠高(gao)于有機樹(shu)脂(zhi)內聚(ju)強度。用合適的(de)(de)硅烷(wan)偶(ou)聯劑處理玻璃纖維(或(huo)其它無機材料(liao))表(biao)面(mian),會提(ti)高(gao)其表(biao)面(mian)張力(li),從而促使(shi)有機樹(shu)脂(zhi)能(neng)在無機物表(biao)面(mian)的(de)(de)浸(jin)潤與(yu)展開。

3、形態理論

無(wu)機材料上的(de)硅烷處理(li)劑會以某種(zhong)方(fang)式改變鄰近有(you)機聚(ju)合物的(de)形態,從而改進粘接(jie)效果。可變形層理(li)論(lun)認(ren)為(wei),可產生一個撓性樹脂層以緩和界面應力;而約束層理(li)論(lun)認(ren)為(wei),硅烷可將(jiang)聚(ju)合物結構“緊束”在相間區域中。

4、其它理論

界(jie)面(mian)上(shang)的(de)(de)的(de)(de)偶聯劑可能(neng)起著多種別的(de)(de)功能(neng),如可能(neng)產生一種潤滑作用,借(jie)以(yi)保護(hu)無機材料(liao)免(mian)遭水的(de)(de)應力腐蝕。此(ci)外,還(huan)有酸堿(jian)反應理論,可逆水解鍵理論、可逆水解機理等。

二、影響硅烷偶聯劑作用的因素有哪些

硅烷(wan)偶聯劑起到的作(zuo)用受到多方面因(yin)素(su)的影(ying)響,具體包(bao)括:

1、硅烷的水解

(1)離去基團(水解基團)

Si-NR2>Si-Cl>Si-NH-Si>Si-O(O=C)CH3>Si-OCH3>Si-OCH2CH3

(2)pH

弱(ruo)酸性條件下有利于(yu)硅烷的水解,不利于(yu)縮合反(fan)應。

(3)化學結構(有機基團)

如果有多重取代(dai)基(ji)(苯(ben)或叔丁基(ji)),增加位阻效應,有利于(yu)行成穩定的硅醇(chun)鍵。

2、硅烷的縮合

(1)?pH

弱堿性(xing)條件有利于縮合反應,不利于水解(jie)的穩定性(xing)。

(2)化學結構(有機基團)

有機部分取代基越(yue)少,越(yue)有利于脫水(shui)縮合。

(3)溫度

表面(mian)共價鍵(jian)的形(xing)成具有一(yi)定的可逆性。當(dang)水(shui)被除去時,通常通過加熱到120℃,30-90分鐘或真空2-6小時,鍵(jian)可能形(xing)成、斷裂(lie)和重組,以緩(huan)解內應力。

(4)硅烷濃度

硅烷(wan)加入(ru)水(shui)中且溶(rong)(rong)解度(du)(du)低,則有利于(yu)高聚合(he)度(du)(du),聚硅氧烷(wan)層的(de)厚(hou)度(du)(du)也由硅氧烷(wan)溶(rong)(rong)液(ye)的(de)濃度(du)(du)決定。雖然通常需要單層吸附(fu)(fu),但通常使用的(de)溶(rong)(rong)液(ye)會(hui)產(chan)生(sheng)多層吸附(fu)(fu)。據計算,從0.25%的(de)硅烷(wan)溶(rong)(rong)液(ye)沉積到玻(bo)璃上可以產(chan)生(sheng)3到8個(ge)分子(zi)層。

3、有機材料的方面

不同的化(hua)學結構,反應的條件和(he)難易程度有很(hen)大(da)差異。

4、無機材料方面

(1)表面羥(qian)基(ji)的濃度

(2)表面(mian)羥(qian)基的類型

(3)所形成鍵的水解穩定(ding)性

(4)基(ji)材(cai)的(de)物理尺寸或基(ji)材(cai)的(de)特性

含羥基的無機材料,羥基的種類和含量有很大差異。中性條件下,剛熔融行成的無機物表面羥基含量較低;基材表面含有大量的吸附水,影響硅烷偶聯劑與(yu)基(ji)材的(de)耦(ou)合反應(ying);含有氫鍵的(de)鄰硅烷醇與(yu)硅烷偶聯劑反應(ying)更容(rong)易,而孤立的(de)或游離的(de)羥基(ji)反應(ying)不太容(rong)易。

5、表面張力

臨界表(biao)(biao)面(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力與固體(ti)的(de)潤濕性或釋放(fang)特性有關。它可以更好地預測(ce)固體(ti)與一(yi)系(xi)列液體(ti)的(de)行為。表(biao)(biao)面(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力低于基材臨界表(biao)(biao)面(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力(γc)的(de)液體(ti)會潤濕表(biao)(biao)面(mian),即顯示接觸(chu)角為0(cosθe=1)。臨界表(biao)(biao)面(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力對于任(ren)何固體(ti)都是(shi)唯一(yi)的(de),并且通過繪制不同表(biao)(biao)面(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力的(de)液體(ti)的(de)接觸(chu)角的(de)余弦圖并外推(tui)到1來確定。

γsv–γsl=γlv?cosθ???楊氏模量方程

γSL=臨(lin)界面表面張力(li)(li),γLV=液體表面張力(li)(li)

臨(lin)(lin)界(jie)(jie)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張力(li)大于45達(da)因(yin)/厘米(mi)的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)通(tong)常(chang)會(hui)觀察到(dao)親水行為(wei)(wei)。隨著臨(lin)(lin)界(jie)(jie)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張力(li)的(de)(de)(de)(de)增加(jia),接觸角(jiao)的(de)(de)(de)(de)預期(qi)下降(jiang)伴隨著更(geng)強的(de)(de)(de)(de)吸附行為(wei)(wei)和(he)增加(jia)的(de)(de)(de)(de)放熱。臨(lin)(lin)界(jie)(jie)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張力(li)小(xiao)于35達(da)因(yin)/厘米(mi)的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)通(tong)常(chang)會(hui)觀察到(dao)疏(shu)水行為(wei)(wei)。首先,臨(lin)(lin)界(jie)(jie)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張力(li)的(de)(de)(de)(de)降(jiang)低與(yu)親油(you)行為(wei)(wei)有關,即烷(wan)烴油(you)對表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)潤(run)濕(shi)。當臨(lin)(lin)界(jie)(jie)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張力(li)降(jiang)低到(dao)20達(da)因(yin)/厘米(mi)以下時,表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)會(hui)抵抗烷(wan)烴油(you)的(de)(de)(de)(de)潤(run)濕(shi),并且被認(ren)為(wei)(wei)是疏(shu)油(you)和(he)疏(shu)水的(de)(de)(de)(de)。

網站提醒和聲明
本站為注(zhu)冊用戶提供(gong)信息存儲(chu)空間(jian)服務,非“MAIGOO編輯”、“MAIGOO榜單研(yan)究員”、“MAIGOO文(wen)章編輯員”上傳提供(gong)的文(wen)章/文(wen)字均是(shi)注(zhu)冊用戶自主發(fa)布上傳,不代表本站觀點,版權歸原(yuan)作(zuo)者所有(you),如(ru)有(you)侵權、虛(xu)假信息、錯(cuo)誤信息或任何問題,請及時聯系我(wo)們,我(wo)們將(jiang)在第一時間(jian)刪除或更正。 申請刪除>> 糾錯>> 投訴侵權>> 網頁上相關信(xin)息的知識產權(quan)歸(gui)網站方所有(you)(包括但不限于文(wen)字、圖片、圖表、著作(zuo)權(quan)、商標權(quan)、為用戶提供的商業信(xin)息等),非經許可不得(de)抄襲或(huo)使用。
提交說明: 快速提交發布>> 查看提交幫助>> 注冊登錄>>
您還未登錄,依《網絡安全法》相關要求,請您登錄賬戶后再提交發布信息。點擊登錄>>如您還未注冊,可點擊注冊>>,感謝您的理解及支持!
發表評論
最新評論
暫無評論
相關推薦
硅烷偶聯劑水解是什么意思 硅烷偶聯劑水解條件有哪些
硅烷偶聯劑水解是指應用硅烷偶聯劑時,先將其配制成溶液,使其發生水解反應,然后再用于材料表面,水解主要是為了讓硅烷偶聯劑更好發揮作用。硅烷偶聯劑的水解有一定的條件要求,包括要有水或酸的存在、水解溫度要適宜、控制合適的水解時間等。下面一起來了解一下硅烷偶聯劑水解是什么意思以及硅烷偶聯劑水解條件有哪些吧。
硅烷偶聯劑是什么東西 硅烷偶聯劑是危險品嗎
硅烷偶聯劑是一類具有有機官能團的硅烷,在工業中主要起提高復合材料的性能和增加粘接強度的作用,它和表面活性劑不是一個東西,那么硅烷偶聯劑是危險品嗎?硅烷偶聯劑是否是危險品,要看它的類型和狀態,比如含硫硅烷偶聯劑通常屬于危險品,而某些特殊類型的硅烷偶聯劑可以按照一般化學品運輸和貯存。下面一起來了解一下硅烷偶聯劑是什么東西吧。
有機硅材料的分類有哪些 有機硅化合物的命名規則
有機硅材料是一類由硅、氧和碳、氫等有機基團組成的化合物,兼具了無機材料與有機材料的性能,具有表面張力低、粘溫系數小、壓縮性高、氣體滲透性高等基本性質。有機硅材料的分類有哪些?有機硅化合物的命名規則是怎樣的?下面來了解下。
有機硅是什么材料 有機硅的作用和用途
有機硅是什么材料?有機硅是具備優異綜合特性的一類新型合成材料,比如耐溫性、絕緣性、低表面張力等等,因此在許多高端領域都有應用,從航空航天部門到民用經濟技術等,都離不開有機硅材質。下面來了解下有機硅的作用和用途。
硅烷偶聯劑是做什么用的 硅烷偶聯劑用途有哪些
硅烷偶聯劑是一類具有特殊結構的低分子有機硅化合物,可以和有機與無機材料發生化學鍵合,增加兩種材料的粘接性,廣泛應用于膠粘劑、涂料、塑料橡膠制品、電子材料、交通運輸等行業。硅烷偶聯劑是什么?硅烷偶聯劑是做什么用的?硅烷偶聯劑用途有哪些?下面一起來文章中來了解一下吧。