一、選(xuan)擇(ze)硅烷偶聯(lian)劑的一般原則
已知硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)偶(ou)(ou)聯(lian)劑的(de)(de)(de)水(shui)解(jie)速率取(qu)自(zi)(zi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)能(neng)量基團(tuan)Si-X,而與有機聚(ju)合物的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)取(qu)自(zi)(zi)碳官能(neng)團(tuan)C-Y。因(yin)此(ci),對(dui)(dui)于(yu)(yu)(yu)(yu)不同的(de)(de)(de)基材(cai)(cai)或加工對(dui)(dui)象,選擇(ze)合適(shi)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)偶(ou)(ou)聯(lian)劑非常重要。選擇(ze)的(de)(de)(de)方法(fa)主(zhu)(zhu)(zhu)要是通(tong)過實驗(yan),預(yu)選,應(ying)在現(xian)有經驗(yan)或法(fa)律的(de)(de)(de)基礎上進行。例如,通(tong)常,不飽(bao)和(he)(he)聚(ju)酯通(tong)常使用(yong)含CH2 = CMeCOOVi和(he)(he)CH2-CHOCH2O的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)偶(ou)(ou)聯(lian)劑:環氧樹(shu)脂主(zhu)(zhu)(zhu)要使用(yong)CH2CHCH2O和(he)(he)H2N硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)偶(ou)(ou)聯(lian)劑:酚醛樹(shu)脂主(zhu)(zhu)(zhu)要使用(yong)H2N和(he)(he)H2NCONH硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)偶(ou)(ou)聯(lian)劑:乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)主(zhu)(zhu)(zhu)要用(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)聚(ju)烯烴(jing):烴(jing)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)主(zhu)(zhu)(zhu)要用(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)硫(liu)化硫(liu)的(de)(de)(de)橡膠。由于(yu)(yu)(yu)(yu)異(yi)種材(cai)(cai)料(liao)之(zhi)間的(de)(de)(de)結合強度(du)受潤(run)濕,表(biao)面(mian)能(neng),界面(mian)層(ceng)和(he)(he)極性(xing)吸附,酸和(he)(he)堿作用(yong),互穿網絡(luo)和(he)(he)共價鍵反應(ying)等一系列因(yin)素的(de)(de)(de)影響(xiang)。因(yin)此(ci),有時(shi)依靠測試預(yu)選不夠準確,并且(qie)有必要綜合考慮材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)組成及其(qi)對(dui)(dui)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)偶(ou)(ou)聯(lian)劑反應(ying)的(de)(de)(de)敏感性(xing)。為了提高水(shui)解(jie)穩(wen)定性(xing)并降(jiang)低改性(xing)成本(ben),可以(yi)將硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)偶(ou)(ou)聯(lian)劑與三烴(jing)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)混合使用(yong)。對(dui)(dui)于(yu)(yu)(yu)(yu)難粘的(de)(de)(de)材(cai)(cai)料(liao),也(ye)可以(yi)共享(xiang)通(tong)過硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)偶(ou)(ou)聯(lian)劑交聯(lian)的(de)(de)(de)聚(ju)合物。
當(dang)使用硅烷偶(ou)聯(lian)劑作(zuo)為增(zeng)粘(zhan)劑時,主要是(shi)通過與聚(ju)合(he)物(wu)形成化學鍵(jian)和氫鍵(jian)來(lai)實現(xian)的。潤濕和表面能效應:改(gai)善聚(ju)合(he)物(wu)的結晶度(du),酸堿反(fan)應以及互穿的聚(ju)合(he)物(wu)網絡的形成。的。增(zeng)粘(zhan)主要圍(wei)繞(rao)三(san)個系統:(1)無(wu)機(ji)材(cai)料(liao)與有機(ji)材(cai)料(liao); (2)無(wu)機(ji)材(cai)料(liao)與無(wu)機(ji)材(cai)料(liao)的比較; (3)有機(ji)材(cai)料(liao)與有機(ji)材(cai)料(liao)的比較。對(dui)于頭一(yi)種鍵(jian)合(he),通常需(xu)要將無(wu)機(ji)材(cai)料(liao)鍵(jian)合(he)到聚(ju)合(he)物(wu)上(shang),因(yin)此應優(you)先(xian)考慮Y在硅烷偶(ou)聯(lian)劑中的反(fan)應性和聚(ju)合(he)物(wu)中所含的官能團:后兩者是(shi)因(yin)此,硅烷偶(ou)聯(lian)劑本身的抗(kang)親水(shui)性聚(ju)合(he)物(wu)和當(dang)無(wu)機(ji)材(cai)料(liao)需(xu)要粘(zhan)度(du)時選擇(ze)的硅烷偶(ou)聯(lian)劑。
二、使(shi)用方(fang)法
如(ru)上(shang)所述,硅(gui)烷偶聯(lian)劑的(de)(de)(de)(de)主要應(ying)用(yong)(yong)(yong)領域之一(yi)是對(dui)有(you)(you)機聚(ju)合(he)(he)物(wu)中使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)無機填(tian)(tian)料(liao)的(de)(de)(de)(de)處(chu)理。后者可(ke)(ke)以(yi)(yi)用(yong)(yong)(yong)硅(gui)烷偶聯(lian)劑處(chu)理,將其親水性(xing)表(biao)(biao)(biao)面(mian)轉(zhuan)變為親有(you)(you)機表(biao)(biao)(biao)面(mian),這可(ke)(ke)以(yi)(yi)防止(zhi)顆粒聚(ju)集(ji)和(he)系統(tong)中急(ji)劇的(de)(de)(de)(de)聚(ju)合(he)(he)物(wu)增稠,還可(ke)(ke)以(yi)(yi)改善有(you)(you)機聚(ju)合(he)(he)物(wu)對(dui)增強(qiang)填(tian)(tian)料(liao)的(de)(de)(de)(de)潤濕性(xing)。碳(tan)官能硅(gui)烷還可(ke)(ke)以(yi)(yi)使(shi)(shi)補(bu)強(qiang)填(tian)(tian)料(liao)與(yu)聚(ju)合(he)(he)物(wu)牢固(gu)結合(he)(he)。但是,硅(gui)烷偶聯(lian)劑的(de)(de)(de)(de)效果還與(yu)硅(gui)烷偶聯(lian)劑的(de)(de)(de)(de)種(zhong)類和(he)量,基材的(de)(de)(de)(de)特性(xing),樹脂或(huo)聚(ju)合(he)(he)物(wu)的(de)(de)(de)(de)性(xing)質(zhi)以(yi)(yi)及應(ying)用(yong)(yong)(yong)場合(he)(he),方(fang)(fang)(fang)法(fa)和(he)條件有(you)(you)關。本(ben)節要點介紹使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)硅(gui)烷偶聯(lian)劑的(de)(de)(de)(de)兩種(zhong)方(fang)(fang)(fang)法(fa),即(ji)表(biao)(biao)(biao)面(mian)處(chu)理方(fang)(fang)(fang)法(fa)和(he)整(zheng)體共混(hun)方(fang)(fang)(fang)法(fa)。前一(yi)種(zhong)方(fang)(fang)(fang)法(fa)是用(yong)(yong)(yong)硅(gui)烷偶聯(lian)劑的(de)(de)(de)(de)稀溶液處(chu)理基材的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)。后一(yi)種(zhong)方(fang)(fang)(fang)法(fa)是將硅(gui)烷偶聯(lian)劑的(de)(de)(de)(de)原料(liao)或(huo)溶液直接添加(jia)到(dao)聚(ju)合(he)(he)物(wu)和(he)填(tian)(tian)料(liao)的(de)(de)(de)(de)混(hun)合(he)(he)物(wu)中,因此它特別(bie)適(shi)用(yong)(yong)(yong)于需要攪拌和(he)混(hun)合(he)(he)的(de)(de)(de)(de)材料(liao)體系。
1、硅烷偶(ou)聯劑用量的計算
加工對象(矩陣)的(de)(de)(de)單(dan)位比表(biao)(biao)面(mian)積的(de)(de)(de)反(fan)(fan)應點數和硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)覆(fu)(fu)蓋的(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)厚度(du)是決(jue)定(ding)(ding)基(ji)(ji)材(cai)(cai)表(biao)(biao)面(mian)硅(gui)(gui)化所需偶聯劑(ji)數量的(de)(de)(de)關鍵因素。為了獲得單(dan)分(fen)子(zi)層的(de)(de)(de)覆(fu)(fu)蓋率,首(shou)先(xian)需要確(que)定(ding)(ding)襯底(di)的(de)(de)(de)SiOH含量。眾所周(zhou)知,大(da)多數硅(gui)(gui)質基(ji)(ji)材(cai)(cai)的(de)(de)(de)SiOH含量為4-12 / m2,因此,如(ru)果(guo)均勻(yun)分(fen)布,則(ze)1摩(mo)爾的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)可(ke)(ke)(ke)以(yi)覆(fu)(fu)蓋約7500m2的(de)(de)(de)基(ji)(ji)材(cai)(cai)。對于(yu)具有(you)多個(ge)可(ke)(ke)(ke)水解基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji),由(you)于(yu)自縮合反(fan)(fan)應的(de)(de)(de)緣故,計算精度(du)會受到一定(ding)(ding)程(cheng)度(du)的(de)(de)(de)影(ying)響。如(ru)果(guo)使用Y3SiX處(chu)理(li)基(ji)(ji)板,則(ze)可(ke)(ke)(ke)以(yi)獲得與計算值(zhi)一致的(de)(de)(de)單(dan)層覆(fu)(fu)蓋率。但是,由(you)于(yu)Y 3 SiX價格(ge)昂貴并(bing)且覆(fu)(fu)蓋物的(de)(de)(de)耐水解性差,因此沒有(you)實用價值(zhi)。另外,基(ji)(ji)板表(biao)(biao)面(mian)上的(de)(de)(de)Si-OH的(de)(de)(de)數量也隨加熱(re)條(tiao)件(jian)而變化。例如(ru),在正常條(tiao)件(jian)下,SiOH的(de)(de)(de)數量為5.3 /㎡硅(gui)(gui)基(ji)(ji)板,在400或800的(de)(de)(de)溫度(du)下進行熱(re)處(chu)理(li)后,SiOH值(zhi)可(ke)(ke)(ke)降低(di)至(zhi)2.6 /㎡或1 /㎡。相反(fan)(fan),如(ru)果(guo)用濕(shi)熱(re)鹽酸處(chu)理(li)襯底(di),則(ze)可(ke)(ke)(ke)以(yi)得到高的(de)(de)(de)SiOH含量。如(ru)果(guo)用堿性清潔(jie)劑(ji)處(chu)理(li)基(ji)(ji)材(cai)(cai)表(biao)(biao)面(mian),則(ze)會形(xing)成硅(gui)(gui)烷醇(chun)陰離子(zi)。
2、表面處理(li)方法
該方法使(shi)用(yong)(yong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)(wan)(wan)偶(ou)聯(lian)劑(ji)連接無(wu)機(ji)物(wu)和(he)(he)聚合(he)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩個(ge)界面(mian),以(yi)(yi)獲得好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)潤濕值(zhi)和(he)(he)分散(san)性(xing)。表面(mian)處理(li)方法需(xu)要(yao)將硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)(wan)(wan)偶(ou)聯(lian)劑(ji)酸(suan)化為(wei)稀溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye),以(yi)(yi)促進與已處理(li)表面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)完全接觸。所使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)(rong)劑(ji)主要(yao)是水(shui)(shui),醇(chun)或水(shui)(shui)與醇(chun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)混(hun)合(he)物(wu),并且優選不含氟(fu)離子的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)以(yi)(yi)及廉價且無(wu)毒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)乙(yi)醇(chun)和(he)(he)異(yi)丙(bing)醇(chun)。除氨基(ji)烴基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)(wan)(wan)外(wai),由其他硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)(wan)(wan)制備的(de)(de)(de)(de)(de)(de)所有溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)均需(xu)添(tian)加(jia)乙(yi)酸(suan)作為(wei)水(shui)(shui)解(jie)催化劑(ji),并將pH值(zhi)調節至3.5-5.5。長(chang)鏈烷(wan)(wan)(wan)(wan)基(ji)和(he)(he)苯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)(wan)(wan)由于其差的(de)(de)(de)(de)(de)(de)穩定性(xing)而不適用(yong)(yong)于水(shui)(shui)溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)。氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)(wan)(wan)和(he)(he)乙(yi)酰氧(yang)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)(wan)(wan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)解(jie)過程將伴隨(sui)嚴(yan)重的(de)(de)(de)(de)(de)(de)縮合(he)反應。它也不適合(he)用(yong)(yong)于水(shui)(shui)溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)或水(shui)(shui)醇(chun)溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)中(zhong)。對于水(shui)(shui)溶(rong)(rong)(rong)(rong)性(xing)差的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)(wan)(wan)偶(ou)聯(lian)劑(ji),可(ke)先加(jia)入質量分數為(wei)0.1%-0.2%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非離子型表面(mian)活性(xing)劑(ji),然后(hou)將水(shui)(shui)加(jia)工成水(shui)(shui)乳液(ye)使(shi)用(yong)(yong)。為(wei)了提高產物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)解(jie)穩定性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)經(jing)濟(ji)利益,也可(ke)以(yi)(yi)將一(yi)定比例的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非碳(tan)官能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)(wan)(wan)混(hun)入硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)(wan)(wan)偶(ou)聯(lian)劑(ji)中(zhong)。當處理(li)難以(yi)(yi)粘(zhan)附的(de)(de)(de)(de)(de)(de)材料時(shi),可(ke)以(yi)(yi)使(shi)用(yong)(yong)混(hun)合(he)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)(wan)(wan)偶(ou)聯(lian)劑(ji)或碳(tan)官能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)(wan)(wan)。
制備處理(li)液后(hou),可(ke)以通(tong)過(guo)浸涂,噴涂或刷(shua)涂進行(xing)處理(li)。一般(ban)而言,散裝物(wu)料,粒狀物(wu)料和(he)玻璃纖維大多(duo)通(tong)過(guo)浸漬處理(li)。粉末材料大多(duo)通(tong)過(guo)噴涂處理(li);如(ru)果基材表面(mian)需(xu)要整體涂層,則可(ke)以通(tong)過(guo)刷(shua)涂進行(xing)處理(li)。下(xia)面(mian)介紹幾種特定的治療方法(fa)。
(1)用硅烷偶聯(lian)劑(ji)和(he)酒精水(shui)溶液處理
此方(fang)法的(de)(de)過程很(hen)簡單。首先,使(shi)用(yong)(yong)95%的(de)(de)EtOH和5%的(de)(de)H2O制備(bei)醇(chun)水溶液(ye),并(bing)添加(jia)AcOH使(shi)pH值為4.5-5.5。在攪(jiao)拌(ban)下(xia)(xia),加(jia)入(ru)硅偶聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)(ji)使(shi)濃(nong)度(du)(du)達到(dao)2%。水解(jie)(jie)5分(fen)(fen)鐘(zhong)后,將(jiang)形成含SiOH的(de)(de)水解(jie)(jie)產(chan)物。用(yong)(yong)于(yu)處理(li)玻璃板時(shi),可在輕微(wei)攪(jiao)拌(ban)下(xia)(xia)浸(jin)入(ru)1-2分(fen)(fen)鐘(zhong),取出(chu)并(bing)浸(jin)入(ru)EtOH中(zhong)沖(chong)洗2次,干(gan)燥(zao)后移至(zhi)110烤箱中(zhong)干(gan)燥(zao)5-10分(fen)(fen)鐘(zhong),或在室溫和相對濕度(du)(du)60%的(de)(de)條件下(xia)(xia)干(gan)燥(zao)24h,以(yi)得(de)到(dao)產(chan)品。如果使(shi)用(yong)(yong)氨(an)基(ji)烴(jing)基(ji)硅烷偶聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)(ji),則不需(xu)要HOAc。然而,該醇(chun)溶液(ye)處理(li)方(fang)法不適(shi)用(yong)(yong)于(yu)將(jiang)在醇(chun)溶液(ye)中(zhong)發生聚合的(de)(de)氯硅烷偶聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)(ji)。當用(yong)(yong)濃(nong)度(du)(du)為2%的(de)(de)三(san)官能(neng)硅烷偶聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)(ji)溶液(ye)處理(li)時(shi),所(suo)得(de)涂層大部分(fen)(fen)為3-8分(fen)(fen)子厚。
(2)用(yong)硅(gui)烷偶(ou)聯劑水溶液處理
該方法主要用(yong)于(yu)玻璃纖維(wei)的(de)(de)工業加(jia)工中(zhong)。具體(ti)過程是先(xian)將烷(wan)(wan)氧基(ji)(ji)(ji)硅(gui)烷(wan)(wan)偶(ou)聯劑(ji)溶(rong)(rong)(rong)(rong)解(jie)在水(shui)中(zhong),然后制成(cheng)0.5%-2.0%的(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)。對(dui)于(yu)難(nan)溶(rong)(rong)(rong)(rong)性硅(gui)烷(wan)(wan),可將0.1%的(de)(de)非(fei)離(li)子(zi)型(xing)表面活性劑(ji)添加(jia)至水(shui)中(zhong)以(yi)(yi)(yi)制備(bei)水(shui)乳液(ye)(ye)(ye),然后添加(jia)AcOH以(yi)(yi)(yi)將pH值調節至5.5。然后,通過噴涂或浸漬對(dui)玻璃纖維(wei)進行處理。取(qu)出(chu)后,在110-120的(de)(de)溫度下固化20-30min,以(yi)(yi)(yi)獲得產品(pin)。由(you)于(yu)硅(gui)烷(wan)(wan)偶(ou)聯劑(ji)水(shui)溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)的(de)(de)穩(wen)定(ding)性變化很大,例如,簡單的(de)(de)烷(wan)(wan)基(ji)(ji)(ji)烷(wan)(wan)氧基(ji)(ji)(ji)硅(gui)烷(wan)(wan)水(shui)溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)只能穩(wen)定(ding)幾個(ge)小時(shi),而氨硅(gui)烷(wan)(wan)水(shui)溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)可以(yi)(yi)(yi)穩(wen)定(ding)幾個(ge)星期(qi)。由(you)于(yu)長鏈烷(wan)(wan)基(ji)(ji)(ji)和芳基(ji)(ji)(ji)硅(gui)烷(wan)(wan)水(shui)溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)只能穩(wen)定(ding)幾個(ge)小時(shi),因(yin)此氨化硅(gui)水(shui)溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)可以(yi)(yi)(yi)穩(wen)定(ding)幾個(ge)星期(qi)。由(you)于(yu)長鏈烷(wan)(wan)基(ji)(ji)(ji)和甲硅(gui)烷(wan)(wan)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)烷(wan)(wan)的(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)(rong)解(jie)度參數低,因(yin)此無法使(shi)用(yong)此方法。當制備(bei)硅(gui)烷(wan)(wan)水(shui)溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)時(shi),不需(xu)要使(shi)用(yong)去(qu)離(li)子(zi)水(shui),但是不能使(shi)用(yong)包含氟(fu)離(li)子(zi)的(de)(de)水(shui)。
(3)用(yong)硅烷偶聯(lian)劑有機溶(rong)劑進行(xing)固溶(rong)處(chu)理
當(dang)用(yong)硅烷偶(ou)聯劑溶液(ye)處理基材(cai)時,通常使(shi)用(yong)噴涂法。處理之(zhi)前,您需要了解硅烷的(de)(de)量和(he)填料(liao)的(de)(de)水含量。首先將(jiang)偶(ou)聯劑配制成(cheng)25%的(de)(de)乙醇溶液(ye),然后將(jiang)填料(liao)放入高(gao)速混(hun)合器中(zhong),然后在攪拌下將(jiang)硅烷偶(ou)聯劑溶液(ye)泵入細霧中(zhong)。硅烷偶(ou)聯劑的(de)(de)量約為填料(liao)重量的(de)(de)0.2%-1.5%,處理可在20min后結束,然后通過動態干燥法進行(xing)干燥。
除醇外,酮酯和烴類(lei)也可(ke)用作溶(rong)劑(ji)(ji),并配制(zhi)成1%-5%(質量(liang)分數)的濃度(du)。為了水解(jie)硅烷偶聯劑(ji)(ji)或部分水解(jie)溶(rong)劑(ji)(ji),需要添加少量(liang)的水,或者甚(shen)至少量(liang)的HOAc作為水解(jie)催(cui)化劑(ji)(ji),然(ran)(ran)后(hou)在攪拌下(xia)將待處理的材料添加至溶(rong)液中。 ,然(ran)(ran)后(hou)對(dui)其進行過濾。在120℃下(xia)干燥并固(gu)化幾分鐘后(hou),可(ke)獲得產物(wu)。
噴(pen)霧法(fa)用于(yu)處理粉(fen)末填料,并且也(ye)可以(yi)使用硅烷偶聯(lian)劑原液(ye)(ye)或其水(shui)解液(ye)(ye)。處理金屬,玻璃和陶瓷(ci)時,建議(yi)使用濃度(du)為0.5%-2.0%(質(zhi)量(liang)分數)的(de)硅烷偶聯(lian)劑醇溶液(ye)(ye),并使用浸漬,噴(pen)涂(tu)和刷涂(tu)等方法(fa)。根據基(ji)材的(de)形狀(zhuang)和性能(neng),可以(yi)立即干燥(zao)固化,也(ye)可以(yi)在80-180的(de)溫度(du)下保持1-5分鐘以(yi)實(shi)現干燥(zao)固化。
(4)用硅烷(wan)偶聯劑(ji)水解產物處理(li)
即,首先通過(guo)控制水(shui)解以產(chan)生(sheng)水(shui)解產(chan)物(wu)來將硅烷用作表面處理(li)劑(ji)。與純硅烷溶液相比,該方法(fa)可獲得更(geng)好的處理(li)效果(guo),無需(xu)進一(yi)步水(shui)解即可干燥和固化。
3、整(zheng)體混合方(fang)法
整體混(hun)合(he)(he)(he)(he)方(fang)(fang)法是(shi)在(zai)添(tian)加(jia)(jia)填料(liao)(liao)之(zhi)前(qian)將(jiang)硅(gui)(gui)烷(wan)(wan)偶(ou)聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)原液(ye)混(hun)合(he)(he)(he)(he)到樹(shu)脂或(huo)(huo)聚(ju)合(he)(he)(he)(he)物(wu)中(zhong)。因(yin)此(ci)(ci)(ci),要(yao)(yao)求樹(shu)脂或(huo)(huo)聚(ju)合(he)(he)(he)(he)物(wu)不與(yu)(yu)硅(gui)(gui)烷(wan)(wan)偶(ou)聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)過(guo)(guo)早反應,以(yi)(yi)免(mian)降低其增粘效(xiao)果(guo)(guo)。另(ling)外,在(zai)材料(liao)(liao)固化之(zhi)前(qian),硅(gui)(gui)烷(wan)(wan)偶(ou)聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)需(xu)(xu)要(yao)(yao)從(cong)(cong)聚(ju)合(he)(he)(he)(he)物(wu)遷移到填料(liao)(liao)表(biao)面(mian)(mian)(mian),然后完成(cheng)水解(jie)和縮合(he)(he)(he)(he)反應。因(yin)此(ci)(ci)(ci),可(ke)以(yi)(yi)添(tian)加(jia)(jia)羧酸金屬(shu)鹽作為(wei)(wei)催化劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)以(yi)(yi)加(jia)(jia)速水解(jie)和縮合(he)(he)(he)(he)反應。對(dui)于適合(he)(he)(he)(he)用(yong)硅(gui)(gui)烷(wan)(wan)偶(ou)聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)進行表(biao)面(mian)(mian)(mian)處理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)填料(liao)(liao),或(huo)(huo)者在(zai)模塑前(qian)需(xu)(xu)要(yao)(yao)將(jiang)樹(shu)脂和填料(liao)(liao)混(hun)合(he)(he)(he)(he)并(bing)攪(jiao)拌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)體系(xi),此(ci)(ci)(ci)方(fang)(fang)法特別方(fang)(fang)便且有效(xiao),它還(huan)可(ke)以(yi)(yi)克服一些填料(liao)(liao)表(biao)面(mian)(mian)(mian)處理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺點(dian)。有人使(shi)(shi)用(yong)各(ge)種樹(shu)脂來(lai)比(bi)較共(gong)混(hun)方(fang)(fang)法和表(biao)面(mian)(mian)(mian)處理(li)方(fang)(fang)法的(de)(de)(de)(de)(de)(de)優(you)缺點(dian)。認(ren)為(wei)(wei):在(zai)大多(duo)數情況下(xia),混(hun)合(he)(he)(he)(he)方(fang)(fang)法的(de)(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)(guo)不如表(biao)面(mian)(mian)(mian)處理(li)方(fang)(fang)法。混(hun)合(he)(he)(he)(he)方(fang)(fang)法的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)過(guo)(guo)程是(shi)硅(gui)(gui)烷(wan)(wan)偶(ou)聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)從(cong)(cong)樹(shu)脂遷移到纖維(wei)或(huo)(huo)填料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian),然后與(yu)(yu)填料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)相(xiang)(xiang)互作用(yong)。因(yin)此(ci)(ci)(ci),將(jiang)硅(gui)(gui)烷(wan)(wan)偶(ou)聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)摻入樹(shu)脂后,需(xu)(xu)要(yao)(yao)放置一段(duan)時間(jian)以(yi)(yi)完成(cheng)遷移過(guo)(guo)程,然后進行固化以(yi)(yi)獲得更好(hao)(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結果(guo)(guo)。從(cong)(cong)理(li)論(lun)上(shang)也可(ke)以(yi)(yi)推測,硅(gui)(gui)烷(wan)(wan)偶(ou)聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)分(fen)子向(xiang)填料(liao)(liao)表(biao)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)遷移僅(jin)等于在(zai)填料(liao)(liao)表(biao)面(mian)(mian)(mian)上(shang)形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)單分(fen)子層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)量(liang),因(yin)此(ci)(ci)(ci)硅(gui)(gui)烷(wan)(wan)偶(ou)聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)量(liang)僅(jin)需(xu)(xu)為(wei)(wei)0.5%-樹(shu)脂質量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)1.0%。還(huan)應指(zhi)出,在(zai)復合(he)(he)(he)(he)材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)配(pei)方(fang)(fang)中(zhong),當使(shi)(shi)用(yong)與(yu)(yu)填料(liao)(liao)表(biao)面(mian)(mian)(mian)相(xiang)(xiang)容性好(hao)(hao)(hao)且摩(mo)爾質量(liang)低的(de)(de)(de)(de)(de)(de)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)時,需(xu)(xu)要(yao)(yao)特別注意進料(liao)(liao)順(shun)序,即首(shou)先加(jia)(jia)入硅(gui)(gui)烷(wan)(wan)偶(ou)聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),然后添(tian)加(jia)(jia)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)以(yi)(yi)獲得更好(hao)(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)良好(hao)(hao)(hao)效(xiao)果(guo)(guo)。