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硅烷偶联剂使用指南
更新时间：2024-09-08 点击：494
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硅烷偶联剂使用指南
1901年，F. Kipping 首次合成了稳定的硅烷酮；1943年，道康宁公司首次实现了硅烷酮的工业化生产。由于其特殊的物理和化学性质，不同形式有机硅材料（油、橡胶、凝胶和树脂）得到了极为广泛的应用。
在二十世纪40年代，伴随着玻璃纤维增强聚酯复合材料的发展，硅烷偶联剂的价值首次被发掘出来。最初成型时，这些新复合材料强度很高，但是随着时间的推移，它们的强度迅速下降。导致这种缺陷原因是玻璃和树脂之间的粘合强度衰减。在寻求解决方案时，研究人员发现：有机官能硅烷-在同一分子中含有有机和无机反应性的有机硅化学物质-可以在复合材料中偶联剂的作用。在玻璃-树脂界面少量有机官能烷氧基硅烷不但可以明显提高复合材料的初始强度，而且能长期有效保持原有强度。随后，硅烷偶联剂的其他用途被发现，矿物和填料包括增强，矿物分散，油漆、油墨和涂料的粘接，塑料盒橡胶的增强和交联，密封胶和粘合剂的增强和粘合，疏水剂和表面防护。
硅烷偶联剂是在同一个分子里含有两种反应性
有机和有机反应性的硅基化学分子。
使用玻璃纤维或矿物增强有机聚合物时，聚合物和无机材料之间的界面或界面相涉及许多物理和化学因素之间复杂交叉作用。这些因素和粘合力、物理强度、膨胀系数、浓度梯度和产品性能保持力相关。影响粘合的重要破坏力量就是水分迁移到无机增强的亲水表面。水分侵蚀界面，破坏了粘接。“真正”的偶联剂在无机和有机材料的界面可以形成奶水键结。硅烷偶联剂具有独特的化学和物理性能，不但增强了结合强度，最重要的是，防止了在复合材料老化和使用过程中的界面上的键结解体。偶联剂赋予了两个相异、难以结合表面之间的稳定结合。
在复合材料中，选择合适的硅烷可以使复合材料的弯曲强度提高40%以上。硅烷偶联剂也增强了涂层和粘合剂之间的结合强度，同时增强了对湿度和其他恶性环境条件的抵抗力。
硅烷偶联剂可提供的其他优势：
-更好的浸湿无机材料
-复合时具有更低的粘度
-更光滑的复合材料表面
-降低无机材料对热固复合材料催化剂的抑制作用
-更清晰透明的增强塑料
多种聚合物相配有机反应性硅烷偶联剂请见下表：
硅烷偶联剂型号 | 有机反应性 | 应用（合适的聚合物） |
KH-550 | 氨基 | 丙烯酸，尼龙，环氧，酚醛塑料，PVC，聚氨酯橡胶，三聚氰氨，丁腈橡胶 |
KH-792 | 氨基 | 丙烯酸，尼龙，环氧，酚醛塑料，PVC，三聚氰氨，聚氨酯橡胶，丁腈橡胶 |
KH-570 | 甲基丙烯酰氧基 | 不饱和聚酯，丙烯酸树脂，EVA，聚烯烃 |
KH-560 | 环氧基 | 环氧树脂、PBT、聚氨酯，丙烯酸树脂、聚硫橡胶 |
A-171 | 乙烯基 | 于水汽交联作用的和聚乙烯之间的连接，EPDM橡胶，SBR，聚烯烃 |
A-151 | 乙烯基 | 用于水汽交联作用的和聚乙烯之间的连接，EPDM橡胶，SBR，聚烯烃 |
Si75 | 双硫基团 | 有机橡胶 |
Si69 | 四硫基团 | 有机橡胶 |
-玻璃纤维增强材料：热固性树脂玻纤增强材料、热塑性树脂玻纤增强材料、橡胶玻纤增强材料、玻璃布后处理涂料、隔热隔音材料；
-处理无机粉末填料；
-粘结、密封胶的增粘剂；
-橡胶加工助剂；
-聚烯烃交联剂：如交联聚乙烯；
-其它：金属防锈防氧化、玻璃陶瓷的保护、纤维织物及皮革的整理、石油开采及输送、砖石料加固；
-涂料油墨添加剂。
