硅烷在表面處理行業中的應用現狀

硅烷偶聯劑的開發與應用

硅烷引入：有機硅烷也稱為硅烷偶聯劑（SCA）。近年來，使用硅烷偶聯劑進行金屬預處理是一種新興的表面處理工藝。由于其無毒，無污染，應用廣泛，成本低，對有機涂料的優異附著力等優點，引起了國內外學者的關注。預期有機硅烷處理工藝將取代易于污染環境的傳統磷化和鉻酸鹽鈍化處理工藝。

硅烷的歷史：早在1940年代，約翰·霍普金斯大學的Ralph K Witt等人在向海軍軍械局提交的“秘密”報告中指出，玻璃纖維已用烯丙基三乙氧基硅烷處理過。所得的不飽和聚合物復合材料的強度是用乙基三氯硅烷處理的玻璃纖維的強度的兩倍，從而打開了硅烷偶聯劑的實際應用歷史，很大地刺激了硅烷偶聯劑的研究和開發。

硅烷的應用：硅烷偶聯劑作為連接兩種性質不同的材料的“分子橋”，已廣泛用于復合材料，涂料，膠粘劑和其他行業。隨著其在玻璃纖維增強材料中的應用，合成的種類正在增加，并且應用范圍也在擴大。現在，硅烷偶聯劑基本上可用于所有無機材料和有機材料的連接表面，并已廣泛用于汽車，航空，電子和建筑等行業。

國內外硅烷偶聯劑的現狀

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。他認為，由SCA水解產生的硅烷醇基可與金屬表面的羥基反應形成Me-O-Si結構，其中Me表示金屬。他發現，對金屬表面進行防腐處理后，無論是否涂漆，都可以防止多種腐蝕。他使用BTSE（無有機官能團）和其他硅烷來獲得更好的防腐效果。

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。她認為金屬表面處理的效果不僅與硅烷的性質和結構有關，而且與金屬表面的性質有關。 。賴晨在制備金屬基耐高溫和耐腐蝕涂料時，使用KH-550和KH-602硅烷處理金屬基材。實驗結果表明，KH-550可以顯著提高涂層的耐腐蝕性。

國產硅烷產品的工業化生產：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。