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辽宁硅烷偶联剂的应用效果

发表时间:2022-11-18 访问量:60796

      辽宁硅烷偶联剂是一类具有特殊结构的低分子辽宁有机硅化合物,其通式为RSiX3,式中R代表氨基、巯基、乙烯基、环氧基、氰基及甲基丙乙烯酰氧基等基团,这些基团和不同的基体树脂均具有较强的反应能力,X代表能够水解的基团,如卤素、烷氧基、酰氧基等。因此,硅烷偶联剂既能与无机物中的羟基又能与有机聚合物中的长分子链相互作用,使两种不同性质的材料偶联起来,从而改善生物材料的各种性能。因此,广泛应用在在橡胶、塑料、填充复合材料、环氧封装材料、弹性体、涂料、粘合剂和密封剂等方面。

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【应用】 

1.用作表面处理剂 主要用于玻璃纤维的表面处理,能改善玻璃纤维和树脂的粘接性能,大大提高玻璃纤维增强复合材料的强度、电气、耐水、耐候等性能;即使在湿态,也能显著提高复合材料的机械性能。

2.用于无机填料填充塑料 可预先对填料进行表面处理,也可直接加入素质中。能改善填料在树脂中的分散性及粘接力,改善工艺性能和提高填充塑料(包括橡胶)的机械、电气和耐候等性能。

3.用作密封剂、胶粘剂和涂料的增粘剂 能提高密封剂、粘接剂和涂料的粘接强度、耐水性、耐高温、耐气候等性能。

4.用作粘合促进剂 用于难粘材料聚烯烃(如PE,PP)和特种橡胶(如硅橡胶、EPR、CR、氟橡胶)的粘合促进剂。

5.用作纺织助剂 与有机硅乳液并用,可提高贸纺织品的服用性能,试织物具有柔软、丰满、回弹性好、防皱挺刮、防水抗静电、耐洗、穿着舒适等优点。

6.用于生化、环保方面 硅烷偶联剂是制备硅树脂固胰酶载体的重要原料。并可使固化酶不溶于水,未失活的固相酶经过滤后还可继续使用,不仅提高了生物酶的利用率,还能避免造成污染和浪费。

7.用于“假牙”成型 国内牙科中“假牙”,一般系用改性甲基丙烯酸酯类聚合物与填料制成。为提高它们之间粘合力,以提高“假牙”的强度和刚度,在其未固化前,配方中加入KH- 570硅烷偶联剂。除此之外,硅烷偶联剂还广泛用作防水剂、交联剂、金属的防腐剂、玻璃和陶瓷的保护剂、纤维和皮革的整理剂以及石油开发和运输的助剂。某些偶联剂(如-氨丙基三乙氧基硅烷、-氯丙基三乙氧基硅烷)遇明火不然,还可作为助燃剂等。

【应用效果】

1.偶联剂在橡胶中的应用效果

(1)对橡胶-填料相互作用的影响 采用纳米材料作为橡胶补强剂时,由于纳米粒子是在非平衡、苛刻条件下制得的,其表面原子处于高度活化状态,表面能量很大,纳米粒子之间容易凝聚成团,加之纳米粒子的表面特性及其较低的分散能,导致其与橡胶的相容性较差。经偶联剂处理后,纳米白炭黑具有较低的表面能,易被橡胶大分子浸润,提高了白炭黑填料的分散程度。同时由于偶联剂在橡胶和填料之间起着桥梁作用,增强了纳米白炭黑粒子与橡胶基质的界面粘结,提高了其对橡胶基质的补强能力。

(2)对橡胶硫化特性的影响 在橡胶硫化过程中加入偶联剂能改善胶料的硫化特性,使橡胶制品的加工性能与力学性能显著提高。

(3)对胶料物理机械性能的影响 硅烷偶联剂在体系中起着偶联和填充作用,当偶联剂用量较少时,橡胶大分子受束缚小,易滑动取向,应力分布均匀,因而拉伸强度较高;随着偶联剂用量的增加,偶联剂分子数增加,橡胶大分子受束大,不易滑动,应力分布不均匀,因而拉伸强度减小;偶联剂用量继续增加,过量的偶联剂填充于体系中,使大分子链易滑动取向,应力分布均匀,拉伸强度反而增大。 硅烷偶联剂还可以改善填充橡胶的物理加工性能。由于硅烷偶联剂提高了填料和基胶之间的相容性、易分散性,从而降低了胶料的粘度,缩短了混炼时间,改善了挤出加工性能,提高了产品质量。

2.硅烷偶联剂在塑料中的应用

(1)用作原料来合成有机硅塑料 以甲基或苯基硅烷为单体经水解、缩合形成有机硅树脂,然后与云母、石棉、玻璃纤维或玻璃布等填料,经压塑或层压制成热固性的有机硅塑料,它有较高的耐热性,较优良的电绝缘性和耐电弧性以及防水,防潮等性能。

(2)用作改性塑料及聚合物 市场上销售的水交联型聚烯烃、湿气固化型丙稀酸――有机硅涂料等就是利用了三烷氧基甲烷基遇水分解自缩合,形成硅氧烷键的性质。此外,日本窒素公司4-氨基苯三甲氧基硅烷改性制得低热膨胀性、粘结性聚酰亚胺美国道康宁公司以氨基苯氧基丙基三甲氧硅烷制得含烷氧基硅烷的聚醋酸乙烯酯粘接剂。

(3)用作复合材料的偶联剂

1)在玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)方面的应用 玻璃钢是由玻璃纤维或玻璃布涂布不饱和聚酯或酚醛之类的热固性树脂后层压固化而得,所用的玻璃纤维或玻璃布一般需用硅烷偶联剂进行处理,以提高玻璃钢的湿态机械性能、电气性能,降低吸水率,改善外观。

2)在矿物填充热固性塑料中的应用 硅烷偶联剂能改善无机填料在树脂中的分散性粘合性能。采用硅烷偶联剂作为填料的表面处理剂,充分改善填料在酚醛树脂中的分散性及粘合力,提高砂轮的刚性和抗弯、拉伸等强度。

3)在矿物填充热塑性塑料中应用 热塑性塑料如聚乙烯,聚丙烯无反应的基团,使用偶联剂的效果一般不显著,但在复合材料中加入某些能产生游离基的助剂,使硅烷偶联剂与树脂反应,则可以改善大多数含无机填料的热塑性塑料的物理性能和颜料在塑料中的分散性,以及保护塑料在水中浸泡时免受水的侵蚀。同时,对玻纤增强热塑性树脂,硅烷偶联剂赋予的性能远超过玻璃,当混合料处于有害的条件下,可保持良好的物理和电气性能。硅烷偶联剂与矿物填料混合,可提高填充体系的物理和湿电气性能指,使其接近或在有些情况下超过非填充树脂。


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