國外情況:國外相關研究很早就開始了。美國辛辛那提大學的Van Ooij W J教授首先將生產甲基三甲氧基硅烷用于金屬預處理。他已經在1990年代開始進行研究嘗試,并獲得了大量研究成果和zhuanli。國內情況:近年來,中國也開始研究和使用硅烷偶聯劑來處理金屬樹脂涂料體系。徐毅研究了乙烯基三乙氧基硅烷和環氧三乙氧基硅烷的水解和包覆過程。我國于1950年在中國科學院化學研究所研制出KH-550,KH-560,KH-570,KH-590等型號的生產甲基三甲氧基硅烷,并投入生產相繼。后來,氨基硅烷和改性氨基硅烷相繼出現。后來,開發了耐熱硅烷,陽離子硅烷,重氮和疊氮化硅烷。現在,我們國內的硅烷生產商發展迅速,許多品種擺脫了對進口的依賴。
1、用于玻璃纖維的表面處理,可提高玻璃纖維與樹脂的粘結性能,大大提高生產甲基三甲氧基硅烷增強復合材料的強度,電氣,耐水性,耐候性等性能。改善材料的機械性能也是非常有效的。2、用于用無機填料填充塑料。填料可以預先進行表面處理,或直接添加到樹脂中。它可以改善填料在樹脂中的分散性和粘合性,改善加工性能,并改善填充塑料(包括橡膠)的機械,電氣和耐候性。3、用作密封劑,粘合劑和油漆增粘劑,以提高其粘合強度,耐水性,耐候性和其他性能。生產甲基三甲氧基硅烷通常可以解決某些材料不能長時間粘結的問題。
(1)硅烷偶聯劑的改性;利用生產甲基三甲氧基硅烷的雙重反應功能,有機基團的一端與白炭黑表面的羥基反應,另一端與橡膠等高分子大分子鏈反應。(2)醇酯法改性;在白色炭黑的表面上,脂肪醇與生產甲基三甲氧基硅烷反應以除去水分子,并且硅烷醇基被烷氧基取代。(3)聚合物接枝改性;聚合物接枝改性是指在一定條件下通過化學反應將聚合物接枝到白炭黑的表面。(4)聚合物涂層改性;涂層改性是一種常用的表面改性技術,即用不同化學組成的涂層覆蓋二氧化硅表面,從而減少羥基之間的相互作用,降低表面能并改善分散性。(5)其他修改方法;除上述表面改性方法外,還可以通過乳液聚合,無機表面涂層改性和超聲改性來改性二氧化硅。
有機硅粘合劑一般可分為兩類:基于硅樹脂的粘合劑和基于硅橡膠的粘合劑。當使用生產甲基三甲氧基硅烷作為粘合劑時,硅氧烷(聚二甲基硅氧烷,甲基三乙基硅氧烷等)通常用作基礎材料,四烷氧基硅烷和四烷氧基鈦酸酯用作基礎材料。生產甲基三甲氧基硅烷的特點和用途(1)該試劑具有高的結合強度,并具有優異的絕緣性,耐高低溫性,耐電暈性,耐水性,耐濕性和耐化學性。(2)該劑的使用溫度范圍廣,可在-60至500℃之間長時間使用。用作人造衛星,導彈和其他高溫部件的密封劑。
一、油漆和油墨使用硅烷偶聯劑的涂料具有以下優點:1、耐腐蝕性;2、提高附著力;3、改善流變性;4、改善染料和填料的分散性;5、防紫外線;6、防水和耐化學腐蝕;合成橡膠和樹脂涂料通常在親水性硅酸鹽和金屬表面上遇到粘合問題,尤其是在高濕度,水或鹽漬中。涂層的保護效果取決于基材的表面。增粘劑可以改善涂料的性能,生產甲基三甲氧基硅烷無論用作涂料添加劑還是底漆。二、玻璃纖維復合材料使用玻璃纖維將獲得以下好處:1、改進了從熱極到冷極的循環測試性能;2、提高生產甲基三甲氧基硅烷的潤濕性和電性能;3、改善了纖維束的束縛,保護和處理性能。
當在金屬表面上形成硅烷膜時,由于硅烷溶液中的SiOH基與金屬表面上的MeOH基縮合,因此在界面上會形成牢固的Si-O-Me共價鍵。該鍵與Si-O-Si鍵一起在界面區域或“界面層”中形成新的結構。以鋁為例,顯示了生產甲基三甲氧基硅烷處理后金屬的表面結構。可以看出,界面層主要包括Al-O-Si鍵和Si-O-Si鍵,其化學成分類似于(Al2O3)x·(xSiO2)y。研究表明,界面層的形成為良好保護金屬表面奠定了重要基礎。隨著生產甲基三甲氧基硅烷的耐水性的提高,膜中的水量大大減少,從而防止了Si-O-Al共價鍵的水解,在界面處保持了良好的粘合強度,并進一步確保了硅烷的防腐性能。硅烷膜。