①硅烷偶聯劑;硅烷偶聯劑是較早開發和使用廣泛的偶聯劑。對于一般的硅烷偶聯劑,因為羥基的數目太少,所以僅當與生產硅烷偶聯劑相似的樹脂基團可用于改性時,才難以或不發生與重質碳酸鈣表面的偶聯反應。②鈦酸酯偶聯劑;鈦酸酯偶聯劑主要分為單烷氧基型,焦磷酸單烷氧基型,配位型和螯合型。③鋁酸鹽偶聯劑;與鈦酸酯偶聯劑相比,生產硅烷偶聯劑具有色淺,無毒,室溫下為固體,熱穩定性高,使用方便的優點。同時,鋁酸鹽偶聯劑本身具有一定的潤滑性。塑性作用,因此對于重質碳酸鈣的表面改性,鋁酸鹽偶聯劑的改性效果優于硅烷偶聯劑和鈦酸酯偶聯劑。
硅烷偶聯劑是一種硅烷,在分子中包含兩個不同的化學性質(有機官能團和可水解基團)。分子結構通常為:YR-Si(Men)X4-n-1(其中Y為有機官能團,R為可水解的硅官能團)。通過使用生產硅烷偶聯劑可以在無機物和有機物之間的界面之間建立“分子橋”,以將性質非常不同的兩種材料連接在一起,從而形成有機基體-硅烷偶聯劑-無機基體的粘結層。改善復合材料的性能并增加粘結強度。典型的生產硅烷偶聯劑包括A151(乙烯基三乙氧基硅烷),A171(乙烯基三甲氧基硅烷),A172(乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷)等。
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,大大提高生產硅烷偶聯劑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。生產硅烷偶聯劑通常可以解決某些材料不能長時間粘結的問題。
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教授首先將生產硅烷偶聯劑用于金屬預處理。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等型號的生產硅烷偶聯劑,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。
為了實現生產硅烷偶聯劑增強樹脂在各個領域的應用,非常有必要研究如何確保其性能的優越性。復合材料的性能不僅與增強纖維和基體樹脂的性能和含量有關,而且在很大程度上還取決于纖維與基體樹脂之間的界面粘結強度。為了確保有效的應力傳遞并獲得更好的綜合機械性能,良好的界面粘合是必要的。為了改善生產硅烷偶聯劑和樹脂界面的粘合性能,通常需要對纖維表面進行處理。處理方法有很多,例如熱處理,酸堿蝕刻處理,偶聯劑處理等,其中偶聯劑處理是常用的處理方法。
改善附著力的方法:1、基材表面處理.首先,需要確保基材表面無油且清潔。臟的表面會嚴重影響附著力。其次,對于難以附著的光滑基材,需要噴砂,電暈和底漆涂層以獲得多孔,粗糙且多功能的表面基材。2、提高涂膜成膜性能.涂層的成膜性能直接影響附著力。需要調節生產硅烷偶聯劑添加劑的類型和數量,控制成膜時間的長度等方法,以獲得漆膜的致密性和良好的長期附著力。3、提高涂層潤濕性能.水性涂料的表面張力比較大,無法在低表面張力的基材上分散附著力,這嚴重影響了附著力的提高。根據涂料的施工過程,選擇一種經濟,合適的潤濕劑。4、控制涂層的干膜厚度.生產硅烷偶聯劑與漆膜的厚度成反比。太厚的漆膜不僅會造成浪費,還會降低涂料的附著力。