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硅烷偶联剂——化学中的“桥梁”----硅烷偶联剂

2022-11-10 16:49:05

硅烷偶联剂是一类既含有有机官能团,又含有硅官能团的有机硅烷化合物或低聚物,可用于改善有机聚合物和无机物粘接强度。

硅烷偶联剂Z开始用于改进玻璃纤维增强的树脂基复合材料(玻璃钢)制品的性能,随着高分子材料工业的发展,为了改进塑料、橡胶、涂料、粘接剂、密封胶等物理化学性能,降低高分子材料制品生产成本,硅烷偶联剂作为这些材料交联、扩链、接枝的单体或增粘、增强助剂的应用也越来越广泛。


乙烯基类

乙烯基类硅烷偶联剂在处理无机/树脂基复合材料中的玻璃纤维、粒状填料时,可以改善两种性质完全不同的物质的界面性能,大大提高复合材料的强度。此类偶联剂中的乙烯基或乙烯烃基具有聚合或共聚的反应性,能够使聚合物易于交联,从而提高被改性的聚合物力学性能、电性能以及表面性能等,常用于聚乙烯等热塑性塑料或橡胶的改性。


氨基类

氨基硅烷偶联剂除聚酯树脂外,几乎能与所有的树脂发生反应,属于通用型偶联剂。且其具有催化性,能在酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛的聚合中作催化剂,应用十分广泛。

用于玻璃纤维表面处理,改善玻纤与树脂粘接性能,提高复合材料机械性能;

用于处理无机填料填充塑料,改善填料在树脂中的分散性,提高塑料的强度;

用于密封剂、胶粘剂和涂料的增粘剂;

用作纺织助剂,提高织物的柔软、防皱等特性;

用于生化、环保,作为生物酶载体原料,可提高生物酶的利用率。


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含硫烃基类

含硫硅烷偶联剂在橡胶轮胎工业中可作为无机填料的表面改性剂,能够改善白炭黑、炭黑表面结构,改善其在有机物中的团聚现象,使其很好地分散到橡胶中,提高橡胶的强度和耐磨性。同时含硫硅烷偶联剂中的硫可与橡胶结合,以使填料和橡胶之间形成牢固的网络结构,可以作为硫化剂、润湿剂、补强剂等改善橡胶轮胎的多项物理机械性能:如抗滑性(可节省能耗)、耐磨性、抗撕裂、耐切割等。


环氧烃基类

环氧基的硅烷偶联剂的应用具有广普性,不仅可以应用于环氧、三聚氰胺、酚醛、交联聚氨酯等热固性复合材料中,还可以用于氯化聚醚、聚碳酸酯、聚酯、聚氨酯、尼龙、聚丙烯、聚苯乙烯等热塑性复合材料。与其它功能性硅烷偶联剂相比,环氧类硅烷偶联剂更稳定且不易发黄,能够在有机聚合物复合材料中提供增强、耐候、抗湿、增容的优异性能。


甲基丙烯酰氧基类

这类硅烷偶联剂同时具有聚合反应和共聚反应的双重特性,它既可用于树脂复合材料,还可用于有机硅或者有机聚合物材料化学的结构改性。由于此类硅烷偶联剂在加热或光照的条件下易产生自由基引发聚合反应,在光固化有机硅涂料、清漆或胶黏剂中常作为光引发聚合交联的基团使用。



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