加工对象的单位比表面积的反应点数和生产丙基三甲氧基硅烷覆盖的表面厚度是决定基材表面硅化所需偶联剂数量的关键因素。为了获得单分子层的覆盖率,首先需要确定衬底的SiOH含量。众所周知,大多数硅质基材的SiOH含量为4-12 / m2,因此,如果均匀分布,则1摩尔的生产丙基三甲氧基硅烷可以覆盖约7500m2的基材。对于具有多个可水解基团的硅烷偶联剂,由于自缩合反应的缘故,计算精度会受到一定程度的影响。如果使用Y3SiX处理基板,则可以获得与计算值一致的单层覆盖率。但是,由于Y 3 SiX价格昂贵并且覆盖物的耐水解性差,因此没有实用价值。另外,基板表面上的Si-OH的数量也随加热条件而变化。如果用碱性清洁剂处理基材表面,则会形成硅烷醇阴离子。
1、简单搅拌。操作简单,但效果不是很令人满意。2、溶胶-凝胶法。根据反应前体的不同,可将其分为几类,例如在有机聚合物存在下形成无机相网络;在生产丙基三甲氧基硅烷相存在下有机单体的聚合;同时在有机相和无机相之间形成互穿网络。这种过程比较复杂,但是效果更好。3、以胶体SiO2颗粒为核,通过常规乳液聚合制备核-壳结构复合乳液,这是核-壳聚合工艺的延伸。4、生产丙基三甲氧基硅烷通过偶联剂与乳液结合。此过程简单实用,需要深化和完善。本文选择表面处理剂-硅烷偶联剂制备有机-无机杂化涂料。工艺简单,反应条件温和,易于控制。进行了更系统的工艺条件测试,并更改了工艺参数以实现涂层性能的定制。
硅烷偶联剂的应用大致可以归纳为以下几个方面:1、用于玻璃纤维行业。处理和改善玻璃纤维的表面可以改善玻璃纤维和树脂的粘结性能,并大大提高玻璃纤维增强复合材料的强度,电气,耐水性,耐候性和其他性能。2、用于塑料和复合材料行业。无机填料可以预先进行表面处理,或者生产丙基三甲氧基硅烷直接添加到树脂中。3、用于胶水行业,密封胶,胶粘剂等行业。生产丙基三甲氧基硅烷可以提高它们的粘结强度,耐水性,耐候性和其他性能。4、用于铸造行业。它可以改善有机和无机材料的表面性能,并增强填料与树脂之间的粘合力。5、用于涂料工业。增强风干涂膜对难以附着的基材(特别是环氧、醇酸、聚氨酯、丙烯酸和其他脂质体系)的附着力,大大提高其耐水性和耐盐雾性。
在硅烷偶联剂分子中,既存在对材料亲水的有机基团又对无机材料亲水的可水解基团。其中,有机基团对橡胶产品的性能影响很大。只有当有机基团可以与相应的有机材料反应时,才可以改善橡胶材料的性能。当生产丙基三甲氧基硅烷中的有机基团为非反应性烷基或芳基时,它对极性有机材料没有影响,但是可以用于非极性材料中。当选择的生产丙基三甲氧基硅烷作为橡胶材料的辅助剂,除了在硅烷偶联剂的有机基团的反应性,与有机材料的硅烷偶联剂和橡胶材料的存储装置的兼容性,也应考虑。影响稳定。有时,尽量使用复合硅烷偶联剂或硅烷偶联剂与多种化合物的反应产物。