氨基是有机化学的基本基础。所有含有氨基的有机物质都具有一定的碱特性。它是高反应性和容易氧化的基团。氨基具有两个可以与各种聚合物反应的活性氢。它可以大大提高生产硅烷偶联剂增强的热塑性和热固性塑料的干,湿弯曲强度,压缩强度和层间剪切强度,并显着改善湿电性能。可改善颜料的分散性并增加对玻璃,铝和铁的粘合力。在树脂铸件的应用中,该产品改善了酚醛粘合剂与铸造砂的粘合性。它是用于丙烯酸涂料,胶粘剂和密封胶的出色粘合促进剂。在玻璃棉和矿棉的生产中,将其添加到胶粘剂中可提高耐湿性并提高压缩后的回弹力。在砂轮的制造中,它有助于提高生产硅烷偶联剂耐磨的自硬砂和酚醛粘合剂的粘度和耐水性。
二氧化硅具有亲水性的主要原因是二氧化硅的表面被硅烷醇包围,所选的生产硅烷偶联剂通常是易于与二氧化硅表面上的羟基反应的化学物质,并且当使用生产硅烷偶联剂有机物作为改性剂时,改性效果更好。常用的修饰符如下:(1)有机硅卤素化合物:例如二甲基二氯硅烷和三甲基氯硅烷。(2)有机硅有机化合物:例如聚二甲基硅氧烷(PDMS),六甲基二硅氧烷(MM),八甲基三硅氧烷(MDM)。(3)醇类化合物:如丁醇,戊醇,线性庚醇等。(4)硅氮烷化合物:如六甲基二硅氮烷等。(5)有机聚合物:如聚乙烯醇。(6)硅烷偶联剂:包括六甲基二硅氮烷,六甲基乙基硅氮烷,乙烯基乙氧基硅烷,三甲基乙氧基硅烷,甲基三甲氧基硅烷等。
①硅烷偶联剂;硅烷偶联剂是较早开发和使用广泛的偶联剂。对于一般的硅烷偶联剂,因为羟基的数目太少,所以仅当与生产硅烷偶联剂相似的树脂基团可用于改性时,才难以或不发生与重质碳酸钙表面的偶联反应。②钛酸酯偶联剂;钛酸酯偶联剂主要分为单烷氧基型,焦磷酸单烷氧基型,配位型和螯合型。③铝酸盐偶联剂;与钛酸酯偶联剂相比,生产硅烷偶联剂具有色浅,无毒,室温下为固体,热稳定性高,使用方便的优点。同时,铝酸盐偶联剂本身具有一定的润滑性。塑性作用,因此对于重质碳酸钙的表面改性,铝酸盐偶联剂的改性效果优于硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂。
随着精细化学品的难以替代和应用范围的不断扩大,精细化工行业的快速发展已成为一种工业发展趋势。国际生产硅烷偶联剂的发展特点主要体现在:(1)产品快速更新,并不断推出新产品以开发特殊和高端产品。多个品种和系列化是精细化学品的重要标志。(2)高新技术含量的精细化学品是技术密集型和综合性产业,有必要整合不同学科和行业的先进技术来开发新产品。(3)精细化工服务于高科技服务。生产硅烷偶联剂品服务于功能高分子材料,生物工程,电子信息,环保能源和其他服务。这些高科技服务紧密相关,相互渗透。
当在金属表面上形成硅烷膜时,由于硅烷溶液中的SiOH基与金属表面上的MeOH基缩合,因此在界面上会形成牢固的Si-O-Me共价键。该键与Si-O-Si键一起在界面区域或“界面层”中形成新的结构。以铝为例,显示了生产硅烷偶联剂处理后金属的表面结构。可以看出,界面层主要包括Al-O-Si键和Si-O-Si键,其化学成分类似于(Al2O3)x·(xSiO2)y。研究表明,界面层的形成为良好保护金属表面奠定了重要基础。随着生产硅烷偶联剂的耐水性的提高,膜中的水量大大减少,从而防止了Si-O-Al共价键的水解,在界面处保持了良好的粘合强度,并进一步确保了硅烷的防腐性能。硅烷膜。
加工对象的单位比表面积的反应点数和生产硅烷偶联剂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摩尔的生产硅烷偶联剂可以覆盖约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。