硅烷偶联剂
硅烷偶联剂的生产工艺
硅烷偶联剂的生产工艺
硅烷偶联剂是一种广泛应用于化工和材料科学领域的有机硅化
合物,其主要作用是在材料表面形成化学键,并增强材料表面与环境之间的相互作用力,从而改善材料的性能。
在生产硅烷偶联剂时,主要涉及以下几个方面的工艺:
1. 原料选择:硅烷偶联剂的原料主要是含有硅烷基的有机硅化合物,如三乙氧基硅烷、三甲氧基硅烷等。
在选择原料时,需要考虑其纯度、稳定性以及适用性等因素。
2. 反应条件:硅烷偶联剂的生产过程中,通常采用加热、搅拌和加压等条件,以促进反应的进行。
反应的温度和时间、反应物的摩尔比以及反应物的添加方式等都会对反应结果产生影响。
3. 分离纯化:反应完成后,需要对产物进行分离纯化,以提高产品的纯度和质量。
常用的分离纯化方法包括蒸馏、萃取、结晶等。
4. 包装储存:最后,硅烷偶联剂需要进行包装和储存,以保证产品的质量和稳定性。
常用的包装方式包括铝箔袋、玻璃瓶等。
在储存过程中需要注意避免阳光直射和高温环境。
综上所述,硅烷偶联剂的生产工艺包括原料选择、反应条件、分离纯化和包装储存等环节,每个环节都需要严格控制,以确保产品的质量和稳定性。
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kh560硅烷偶联剂使用方法
kh560硅烷偶联剂使用方法KH560硅烷偶联剂是一种常用的表面处理剂,广泛应用于橡胶、塑料、涂料、玻璃纤维等材料的改性加工中。
它能够改善材料的界面相容性,增强材料的耐候性、耐热性和耐化学性能,提高材料的机械强度和耐磨性,同时还能提高材料的表面光泽和附着力。
因此,正确的使用方法对于发挥KH560硅烷偶联剂的最大效果至关重要。
首先,使用KH560硅烷偶联剂前,需要将其充分搅拌均匀,确保其成分均匀分布。
在使用过程中,应根据实际需要确定添加量,一般情况下,KH560硅烷偶联剂的添加量为材料总重量的0.5%~2%。
过量添加会导致材料性能下降,因此需要严格控制添加量。
其次,KH560硅烷偶联剂的使用方法取决于具体的材料和加工工艺。
在橡胶、塑料和涂料等材料中的应用,一般是将KH560硅烷偶联剂与材料进行混合搅拌,使其充分分散在材料中。
在玻璃纤维增强塑料的制备中,通常是将KH560硅烷偶联剂溶解在有机溶剂中,然后与树脂进行共混,最终制备成型。
此外,使用KH560硅烷偶联剂时需要注意其溶解性和稳定性。
通常情况下,KH560硅烷偶联剂可溶于醇、醚、酮和芳烃等有机溶剂中,但不溶于水。
在使用过程中,应选择合适的溶剂,并严格控制溶解温度和时间,以确保其稳定性和活性。
最后,使用完KH560硅烷偶联剂后,应及时清洗设备和工具,避免残留物污染下一次生产。
同时,应将剩余的KH560硅烷偶联剂密封保存,避免受潮和受热,以免影响其使用效果。
综上所述,KH560硅烷偶联剂的使用方法包括充分搅拌均匀、严格控制添加量、根据材料和工艺选择合适的使用方法、注意溶解性和稳定性、及时清洗设备和保存剩余产品。
只有严格按照正确的使用方法,才能发挥KH560硅烷偶联剂的最大效果,提高材料的性能和附着力,实现材料的改性加工目的。
硅烷偶联剂的偶联机理及研究现状
硅烷偶联剂的偶联机理及研究现状
硅烷偶联剂的偶联机理主要是通过硅烷基与无机表面发生化学反应来
实现的。
常用的硅烷偶联剂是有机硅烷化合物,它们的分子结构中包含硅
烷基和其它有机官能团。
在偶联反应中,硅烷基与无机表面上的活性基团
发生反应,形成硅氧键,将硅烷偶联剂牢固地连接在被修饰的表面上。
同时,硅烷偶联剂的有机官能团可以与有机材料表面发生化学反应,增强偶
联效果。
同时,硅烷基的疏水性和有机官能团的亲水性也能提高材料的界
面相容性。
1.新型硅烷偶联剂的合成:研究人员正在努力合成具有更好性能和更
高效率的硅烷偶联剂。
通过改变硅烷基、有机官能团和链长等结构参数,
可以调控硅烷偶联剂的表面活性、分散性和偶联效果。
2.偶联机理的深入研究:研究人员通过表面分析技术和计算模拟等手段,深入研究硅烷偶联剂在材料表面的结构和反应过程。
这有助于理解硅
烷偶联剂的偶联机制,指导新型硅烷偶联剂的设计和应用。
3.应用领域的拓展:硅烷偶联剂广泛应用于橡胶、塑料和涂料等领域,但在其他领域的应用还有待进一步拓展。
例如,在纤维和电子材料中,硅
烷偶联剂可以用于提高材料的表面润湿性和界面相容性,从而改善材料的
性能。
总之,硅烷偶联剂作为一种重要的化工原料,在材料科学领域具有广
泛的应用前景。
研究人员正在不断深入研究硅烷偶联剂的偶联机理,并努
力合成新型硅烷偶联剂,以满足不同材料的需求。
随着科技的不断进步,
硅烷偶联剂的研究和应用将持续发展。
硅烷偶联剂及其应用课件
在涂料中添加硅烷偶联剂,可以提高涂层对基材的附着力,以及涂层的耐候性、 耐磨性等。
提高胶粘剂的粘结强度
在胶粘剂中使用硅烷偶联剂,可以提高胶粘剂对无机材料和有机材料的粘结强度 ,以及耐水、耐热等性能。
硅烷偶联剂应用案
04
例及效果分析
橡胶领域应用案例及效果分析
提高橡胶与填料的相容性
改善界面性能
通过硅烷偶联剂的“分子桥”作用,无机材料和有机材料的界面性能可 以得到显著改善,如提高材料的力学性能、电气性能、耐候性能等。
03
耐水性
硅氧烷基团的水解反应使得硅烷偶联剂在湿态环境下也能发挥效能。
硅烷偶联剂在橡胶领域的应用
提升橡胶与填料的分散性
硅烷偶联剂可以改善橡胶与填料之间的相容性,提高填料的 分散性,从而提高橡胶的力学性能。
THANKS.
提高耐磨性和抗老化性
通过改善橡胶表面的性能,硅烷偶联剂可以提高橡胶的耐磨 性和抗老化性。
硅烷偶联剂在塑料领域的应用
增强塑料的力学性能
硅烷偶联剂可以提高塑料与填料或增 强材料之间的界面粘结力,从而提高 塑料的力学性能。
提高塑料的耐候性
硅烷偶联剂可以改善塑料的表面性能 ,提高其耐候性。
硅烷偶联剂在其他领域的应用(如涂料、胶粘剂等)
竞争格局
当前,国内外众多企业纷纷涉足硅烷偶联剂领域,市场竞争激烈。国内企业在不断提高技 术水平和产品质量的同时,也在积极开拓国际市场。
前景展望
随着人们对环保、高性能材料的需求不断增长,硅烷偶联剂市场前景广阔。未来,市场将 更加关注产品的环保性能、高性能化和功能性。
硅烷偶联剂的创新发展方向
高性能化
为满足高分子材料在高强度、高模量、高耐磨等方面的要求,硅烷 偶联剂需要不断提高自身的性能,如耐热性、耐候性、耐化学品性 等。
硅烷偶联剂的作用原理
硅烷偶联剂的作用原理首先,硅烷偶联剂的分子结构特点决定了其具有很强的亲硅性和亲油性,使其能够有效地在有机物和无机物之间建立化学键。
硅烷偶联剂的分子结构通常含有一个或多个硅烷基(R-Si)和一个或多个活性官能团(例如氨基、羧基、羟基等)。
硅烷基可以通过官能团与无机材料表面形成化学键,而官能团可以与有机物表面发生反应。
这种特殊的结构使硅烷偶联剂能够同时与有机物和无机物发生反应,从而实现它们之间的紧密结合。
第二,硅烷偶联剂的化学反应是实现有机物和无机物之间偶联的关键。
其反应机理主要包括两种:一是硅烷偶联剂中的硅烷基与无机材料表面的氢原子发生取代反应,形成硅氧键;二是硅烷偶联剂中的官能团与有机物表面的官能团发生化学反应,如缩酐反应、缩醛反应、羧酸反应等。
这些反应能够在官能团之间建立化学键,使硅烷偶联剂与有机物和无机物之间形成稳定的化学键。
最后,硅烷偶联剂的界面效应是指其在有机物和无机物界面上所表现出的性质和作用。
硅烷偶联剂在界面上能够形成一层物理或化学的稳定膜,不仅可以改善两者之间的相溶性和相容性,还能提高它们之间的粘附性、增加界面的密封性和抗湿性,从而有效地减少水分、氧和污染物等对界面的腐蚀和破坏。
此外,硅烷偶联剂还能调节界面的电荷性质,改变界面表面的电性和化学反应性,进一步提高界面的稳定性和功能性。
总之,硅烷偶联剂的作用原理可以归结为其独特的分子结构、化学反应和界面效应的综合作用。
通过这种作用机制,硅烷偶联剂能够实现有机物和无机物之间的有效偶联,并提高它们之间的相容性、粘附性和界面性能,从而在多种领域中得到广泛应用。
硅烷偶联剂结构式
硅烷偶联剂结构式一、引言硅烷偶联剂是一类广泛应用于材料科学和化学工程领域的化合物。
它们具有独特的化学结构,能够在材料表面形成稳定的化学键,并改善材料的性能。
本文将对硅烷偶联剂的结构式进行讨论,包括其化学组成、分子结构和应用领域等方面。
二、硅烷偶联剂的化学组成硅烷偶联剂是一类具有硅-碳键的有机化合物。
它们的分子结构中含有一个或多个硅原子与有机基团相连。
常见的硅烷偶联剂包括硅烷、硅氧烷和硅氮烷等。
其中,硅烷偶联剂的化学式通常为RnSiXm,其中R为有机基团,X为官能团,n和m为整数。
硅烷偶联剂的化学组成决定了其在材料表面的反应性和与基底材料的相容性。
三、硅烷偶联剂的分子结构硅烷偶联剂的分子结构中包含硅原子和有机基团。
硅原子通常与有机基团通过硅-碳键相连,形成稳定的分子结构。
硅烷偶联剂的有机基团可以是烷基、芳香基或含有官能团的基团。
硅烷偶联剂的分子结构可以通过化学合成方法进行调控,以满足不同应用领域的需求。
3.1 硅烷偶联剂的烷基结构硅烷偶联剂的烷基结构是指有机基团为烷基的硅烷偶联剂。
烷基可以是直链烷基或支链烷基,其长度和分支程度可以根据需要进行选择。
烷基结构的硅烷偶联剂具有良好的溶解性和润湿性,能够在材料表面形成均匀的涂层。
3.2 硅烷偶联剂的芳香基结构硅烷偶联剂的芳香基结构是指有机基团为芳香基的硅烷偶联剂。
芳香基可以是单环芳香基或多环芳香基,其结构稳定性和反应性较高。
芳香基结构的硅烷偶联剂常用于改善材料的热稳定性和耐候性。
3.3 硅烷偶联剂的含官能团结构硅烷偶联剂的含官能团结构是指有机基团中含有官能团的硅烷偶联剂。
官能团可以是羟基、氨基、醇酸基等。
含官能团结构的硅烷偶联剂具有较高的反应性和与基底材料的相容性,常用于改善材料的粘接性能和界面相容性。
四、硅烷偶联剂的应用领域硅烷偶联剂由于其独特的化学结构和优异的性能,在材料科学和化学工程领域有着广泛的应用。
下面将介绍硅烷偶联剂在涂料、橡胶、塑料和纤维等领域的应用。
混凝土中添加硅烷偶联剂的效果及使用方法
混凝土中添加硅烷偶联剂的效果及使用方法一、前言混凝土是现代建筑中最基础也是最重要的材料之一,其性能直接影响到建筑的质量和使用寿命。
在混凝土的生产过程中,添加一定量的硅烷偶联剂可以显著提高混凝土的性能和耐久性,本文将详细介绍添加硅烷偶联剂的效果与使用方法。
二、硅烷偶联剂的作用硅烷偶联剂是一种有机硅化合物,它通过在混凝土中形成化学键的方式,将混凝土内部的水泥石颗粒和骨料颗粒等材料表面与混凝土中的氢氧根离子(OH-)发生反应,形成化学键,从而达到增强混凝土的目的。
硅烷偶联剂具有以下四个作用:1. 促进混凝土的致密化:硅烷偶联剂可以填充混凝土中的微孔,促进混凝土的致密化,降低混凝土的渗透性和吸水率,提高混凝土的耐久性。
2. 提高混凝土的强度和硬度:硅烷偶联剂可以与混凝土中的水泥石颗粒和骨料颗粒形成化学键,增强混凝土的内聚力和剪切强度,提高混凝土的强度和硬度。
3. 提高混凝土的耐久性:硅烷偶联剂可以填充混凝土中的微裂缝,防止水分、氧气、二氧化碳等有害物质的侵入,从而提高混凝土的抗风化和耐久性。
4. 增加混凝土的黏着力:硅烷偶联剂可以使混凝土表面形成一层亲水性的涂层,提高混凝土的黏着力,从而提高混凝土与金属、玻璃等材料的粘结强度。
三、硅烷偶联剂的使用方法硅烷偶联剂可以通过以下几个步骤进行使用:1. 确定添加量:硅烷偶联剂的添加量一般为混凝土总水泥用量的1%~3%,具体添加量可以根据混凝土的强度等级、施工条件和要求等因素进行调整。
2. 混合原材料:将硅烷偶联剂与混凝土的原材料(水泥、骨料、砂等)一起混合均匀,注意硅烷偶联剂的添加应在混合过程的后期进行,以免影响混凝土的均匀性。
3. 搅拌混合:将混合好的原材料进行搅拌混合,注意搅拌的时间和速度应适宜,以免过度搅拌导致混凝土的塑性降低。
4. 浇筑施工:将混合好的混凝土进行浇筑施工,注意在施工过程中应注意混凝土的均匀性和密实性,以免出现空鼓、裂缝等问题。
四、硅烷偶联剂的效果添加硅烷偶联剂可以显著提高混凝土的性能和耐久性,其主要效果包括以下几个方面:1. 提高混凝土的强度和硬度:硅烷偶联剂可以与混凝土中的水泥石颗粒和骨料颗粒形成化学键,增强混凝土的内聚力和剪切强度,提高混凝土的强度和硬度。
硅烷偶联剂及其应用课件
油田污水处理
硅烷偶联剂可以改善污水中杂质的分离效果 ,提高污水处理效率。
密封胶
要点一
粘接力增强
硅烷偶联剂可以提高密封胶与基材的粘接力,提高密封效 果。
要点二
耐候性改善
硅烷偶联剂可以改善密封胶的耐候性,使其在各种气候条 件下保持良好性能。
化妆品
皮肤护理
硅烷偶联剂可以改善护肤品中的营养成分的 渗透性和吸收性,提高皮肤护理效果。
同时,硅烷偶联剂还可以改善建筑涂层的表面 性能,提高涂层的抗沾污性和耐擦洗性,使建 筑外观保持整洁美观。
05
硅烷偶联剂在胶粘剂工业中的 应用
热熔胶
热熔胶是一种在加热后会熔化成液态,在冷却后又能够固化 成粘合剂的胶粘剂。硅烷偶联剂在热熔胶中的应用主要是通 过改善其粘附性能和耐热性能,从而提高热熔胶的粘合力。
彩妆持久性
硅烷偶联剂可以提高化妆品如粉底、口红等 的附着力,使妆容更加持久。
THANK YOU
硅烷偶联剂通过与热熔胶中的聚合物分子结合,形成化学键 ,从而提高粘合力。此外,硅烷偶联剂还可以改善热熔胶的 耐热性能,使其在高温环境下仍能保持良好的粘附性能。
压敏胶
压敏胶是一种可以粘附在各种材料表 面上的粘合剂,其特点是可以在常温 下快速粘合,并且不需要加热或加压 。硅烷偶联剂在压敏胶中的应用主要 是提高其粘附力和耐久性。
橡胶材料
01
硅烷偶联剂在橡胶材料中主要 起到补强、增粘和抗老化等作 用,提高橡胶材料的力学性能 、耐热性、耐油性和耐候性。
02
通过硅烷偶联剂的引入,橡胶 材料可以与多种填料和助剂进 行良好的结合,优化橡胶制品 的性能。
03
硅烷偶联剂在橡胶复合材料中 发挥重要作用,可以提高复合 材料的界面粘结力和整体性能 。
硅烷偶联剂原理合成与应用
硅烷偶联剂原理合成与应用
硅烷偶联剂是一种含硅原子的配体,可以和金属离子、有机酸、有机
氨基酸等进行偶联反应,形成硅-配体-金属离子(SM)三价配合物,其中硅
烷偶联剂作为"配体"连接"金属离子"和"核心"之间。
硅烷偶联剂的合成通常采用高效率的硅烷化反应,即通过氯硅烷和胺、醛、酮等R-X或R-OH和氯硅烷和酸氧化反应合成硅烷偶联剂。
硅烷偶联剂主要用于各种金属离子的聚集,如钙、铷、锆、锡、钛、钯、铜、铝、钨和镍等金属离子,可以用来合成各种类型的有机高分子复
合物,作为染色剂、催化剂、阻燃剂等,也可以提高有机高分子的物理性能,如:热稳定性、机械性能、光学性能等。
此外,硅烷偶联剂还可用于
制备导电聚合物、传感器、复合材料、生物材料、生物分子传感器等。
混凝土中掺入硅烷偶联剂的原理及应用
混凝土中掺入硅烷偶联剂的原理及应用一、前言混凝土作为一种广泛应用的建筑材料,其性能和耐久性对于工程质量和使用寿命有着至关重要的影响。
目前,随着科学技术的发展,各种新型的混凝土材料已经被研发出来,其中掺入硅烷偶联剂的混凝土材料具有良好的耐久性和抗渗透性能。
本文将从硅烷偶联剂的基本原理、硅烷偶联剂在混凝土中的应用、硅烷偶联剂对混凝土性能的影响等方面进行详细介绍。
二、硅烷偶联剂的基本原理硅烷偶联剂是一种有机硅化合物,其分子结构中含有有机基和硅烷基两部分。
硅烷基具有亲硅性和亲水性,可以与无机物质如矿物、金属、玻璃等表面发生化学反应,从而产生强的结合力。
有机基则可以与有机物质如聚合物表面发生反应,从而将硅烷偶联剂与聚合物表面结合起来。
硅烷偶联剂在混凝土中的主要作用是将水泥凝胶与骨料表面结合起来,从而提高混凝土的强度和抗渗透性。
具体来说,硅烷偶联剂可以通过以下机理实现对混凝土性能的改善:1.与水泥凝胶结合:硅烷偶联剂中的硅烷基可以与水泥凝胶中的游离氢氧根(OH-)结合,形成化学键,从而将水泥凝胶与骨料表面结合起来。
2.与骨料表面结合:硅烷偶联剂中的硅烷基可以与骨料表面的游离氢氧根结合,形成化学键,从而将骨料表面覆盖住,从而防止水泥凝胶与骨料表面间的剪切力。
3.改善混凝土孔隙结构:硅烷偶联剂可以填充混凝土孔隙,形成一种致密的界面层,从而提高混凝土的密实性和抗渗透性。
三、硅烷偶联剂在混凝土中的应用硅烷偶联剂在混凝土中的应用主要有两种方式:直接掺入混凝土中和涂覆在混凝土表面。
下面将分别进行介绍。
1.直接掺入混凝土中将硅烷偶联剂掺入混凝土中,可以在混凝土制备的过程中实现硅烷偶联剂的均匀分散,从而提高混凝土的性能。
目前,硅烷偶联剂的掺入量一般为水泥用量的1%~5%。
2.涂覆在混凝土表面将硅烷偶联剂涂覆在混凝土表面,则可以通过化学反应将硅烷偶联剂与混凝土表面结合起来,从而提高混凝土的性能。
将硅烷偶联剂涂覆在混凝土表面的方法一般有喷涂、刷涂、浸润等。
硅烷偶联剂
主讲内容
偶联剂 硅烷偶联剂定义与结构 硅烷偶联剂作用机理 有机硅烷偶联剂的选择原则 硅烷偶联剂的种类及应用 硅烷偶联剂使用方法
偶联剂
一、偶联剂定义 偶联剂( Coupling agent),又称表面改性劑。在塑料配混中,改善合成树脂 与无机填充剂或增强材料的界面性能的一种塑料添加剂。
161.5 190.3
相对密 度 (25℃)
1.26 0.93
折射率 (25℃)
1.432 1.395
闪点 /℃
21 54
沸点/℃ (101.324×1 03Pa)
19 161
乙烯基三氯硅烷 乙烯基三乙氧基硅烷
乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷
γ-缩水甘油丙基-三甲氧基硅烷 γ-甲基丙烯酰氧基丙基-三甲氧基 硅烷 N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基-三甲氧 基硅烷 N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基-甲基三甲氧基硅烷 γ-氯丙基-三甲氧基硅烷 γ-巯丙基-三甲氧基硅烷 γ-氨丙基-三甲氧基硅烷
硅烷偶联剂
一、硅烷偶联剂定义与结构
硅烷偶联剂定义
硅烷偶联剂又名硅烷处理剂、底涂剂,是一类在分子中同时含有两种不同化学性质 基团的有机硅化合物,可以和有机与无机材料发生化学键合(偶联),增加两种材料的 粘接性。
硅烷偶联剂结构
结构通式为YnSiX(4-n); 1.通式中n为0~3的整数;
2. X为可水基团,遇水溶液、空气中的水分或无机物表面吸附的水分均可引起分解,
下表为聚合物基料与常用硅烷偶联剂的适用性
五、硅烷偶联剂的使用
1. 硅烷偶联剂的用量
硅烷偶联剂用量与偶联剂的品种及填料的比面积有关,假设为单分子 层吸附,可按下式进行计算:
硅烷偶联剂最小包覆面积以硅烷偶联剂的品种不同而异。一般来说,实 际用量要小于用上述公式计算的用量。当不知道无机粉体的比表面积数 据或硅烷偶联剂的最小包覆面积时,可将硅烷偶联剂用量选定为无机粉 体质量的0.10%~1.5%。
什么是硅烷偶联剂
硅烷偶联剂知识一、定义及性能特点硅烷偶联剂是一类在分子中同时含有两种不同化学性质基团的有机硅化合物,其经典产物可用通式YSiX3表示。
式中,Y为非水解基团(也是有机基团,可以为环氧基、甲基丙稀酰氧基、巯基、氨基、烷基、异氰酸酯基和乙烯基),可与高分子发生化学反应或形成氢键,从而与高分子形成牢固的结合;X为可水解基团(包括Cl、Me-O-、Et-O-、i-Pr-O-、MeO-CH2CH2-O-等),可与含羟基无机材料反应。
由于这一特殊结构,硅烷偶联剂会在无机材料(如玻璃、金属或矿物)和有机材料(如有机聚合物、涂料或粘合剂)的界面起作用,结合或偶联两种截然不同材料。
有增强有机物与无机化合物之间的亲和力作用,并可强化提高复合材料的物理化学性能,如强度、韧性、电性能、耐水、耐腐蚀性。
性能特点及优势使用玻璃纤维或矿物增强有机聚合物时,聚合物和无机材料之间的界面或界面相涉及许多物理和化学因素之间复杂交叉作用。
这些因素和粘合力、物理强度、膨胀系数、浓度梯度和产品性能保持力相关。
影响粘合的重要破坏力量就是水分迁移到无机增强的亲水表面。
水分侵蚀界面,破坏了粘接。
“真正”的偶联剂在无机和有机材料的界面可以形成耐水键结。
硅烷偶联剂具有独特的化学和物理性能,不但增强了结合强度,更重要的是,防止了在复合材料老化和使用过程中在界面上的键结解体。
偶联剂赋予了两个相异、难以结合表面之间的稳定结合。
硅烷偶联剂不仅可用作基体间的弹性桥联剂,即改善两种不同化学性能材料之间的粘接性,达到提高制品的机械、电绝缘、抗老化及憎水等综合性能的目的;也可用作材料表面改性剂,赋予防水、防静电、防霉、防臭、抗血凝及生理惰性等性能;还可以用作非交联聚合物体系的交联固化剂,使其实现常温常压固化。
在复合材料中,选择合适的硅烷可以使复合材料的弯曲强度提高40%以上。
硅烷偶联剂也增强了涂层和粘合剂之间的结合强度,同时增强了对湿度和其他恶性环境条件的抵抗力。
硅烷偶联剂可提供的其他优势包括:1、更好的浸湿无机材料2、复合时具有更低的粘度3、更光滑的复合材料表面4、降低无机材料对热固复合材料催化剂的抑制作用5、更清晰透明的增强塑料二、硅烷偶联剂的作用机理硅烷偶联剂的作用和效果以被人们认识和肯定,但界面上极少量的偶联剂为什么会对复合材料的性能产生如此显著的影响,现在还没有一套完整的偶联机理来解释。
硅烷偶联剂是什么
公司地址:南京市浦口区大桥北路 1 号华侨广场 2002 室(210031) 厂 址:辽宁省盖州市东城办事处( 115200) 7670077 电 话:025-5 025-57670077 传 真:025—58305349 手 机: 13770593826 卜德刚(偶联剂部) 邮 箱:budegang2006@
公司地址:南京市浦口区大桥北路 1 号华侨广场 2002 室(210031) 厂 址:辽宁省盖州市东城办事处( 115200) 7670077 电 话:025-5 025-57670077 传 真:025—58305349 手 机: 13770593826 卜德刚(偶联剂部) 邮 箱:budegang2006@
硅烷偶联剂的概念 硅烷偶联剂是在同一个分子里含有两种反应性-无机和有 机反应性的硅基化学分子。通常典型结构为: (RO)3SiCH2CH2CH2-X, 这里的 RO 是指可水解基团,如甲氧基、乙氧基或乙酰氧 基,X 是有机官能基团,如氨基、甲基丙烯酰氧基、环氧基 等。 硅烷偶联剂会在无机材料(如玻璃、金属或矿物)和有机材 料(如有机聚合物、涂料或粘合剂)的界面起作用,结合或 偶联两种截然不同材料, 偶联机理的简单示意图如图 2 所示。
硅烷元素 在元素周期表中,硅和碳属于同一元素家族。在它的大 多数稳定的状态下,硅易与四个其他原子结合。但是,与碳 基相似化合物相比,碳硅基化合物理化性质有着显著差异。 硅的正电性比碳更强,不会形成稳定的双键,并且能发生非 常特殊和有用的化学反应。硅基化合物包括多种单体和高分 子材料。 单体硅化合物就是硅烷。硅烷结构和碳基类似物结构如 图 1 所示。选择四个相同取代基团以说明硅基和碳基化合物 的理化特性的差异和相似性。 图 1:碳与硅元素
在复合材料中,选择合适的硅烷可以使复合材料的弯曲强度提高 40%以上,硅烷偶联剂也增强了涂层和粘合剂之间的结合强度,同时 增强了对湿度和其他恶性环境条件的抵抗力。 硅烷偶联剂可提供的其他优势包括: � 更好的浸湿无机材料 � 结合时具有更低的粘度 � 更光滑的复合材料表面 � 降低无机材料对热固复合材料催化剂的抑制作用 � 更清晰透明的增强塑料
硅烷偶联剂及其应用技术
• SCA在聚合物化学结构改性中的应用
随着聚合物通过接枝、嵌段或大分子单体改性的深入研究,高性能或综 合性能优越的高分子不断涌现,有机硅改性聚合物或有机物改性有机聚硅氧 烷的研发,以及不同化学结构的聚合物的复合制备高分子合金或聚合物/金属 复合材料的制造,SCA作为这些材料交联、扩链、接枝的单体或增黏、增强 助剂的助剂越来越普遍,今后在这些领域的用途还将继续扩大,
SCA的水解反应为离解的化学平衡体系,其水解平衡反应式如下:
酸和碱是以上反应的催化剂,在中性介质中,SCA水解速率较慢,一般来说, 酸催化水解比较容易实现,
SCA中有机基团的种类和硅酸酯基团的种类和数目越多,其SCA的水解稳 定性越大,即生成的硅醇也就越稳定,因此,提高SCA的稳定性对分散纳米粒子 具有重要意义,
根据聚合物的不同性质, Q 应与聚合物分子有较强的亲和力或反应能力, 如甲基、 乙烯基、氨基、环氧基、巯基、丙烯酰氧丙基等,典型的 X 基团有烷氧基、芳氧基、 酰基、氯基等,但最常用的则是甲氧基和乙氧基,
SiC
HO OH OH
R
R
R
HO
OH HO Si O Si O Si OH
H2O HO
SiC
OH
• SCA金属表面处理中的应用
由于SCA在水解后能形成三烃基的硅醇,醇羟基之间可以互相反应生成 一层交联的致密网状疏水膜,由于这种膜表面有能够和树脂起反应的有机 官能团,因此对漆膜的附着力会大大提高,抗腐蚀、耐摩擦、抗冲击能力也 随之提高,同时,由于SCA膜本身具有疏水性,从而具有一定的防腐效果,且与 膜的致密程度成正比,
浑浊程度观测法
在装有SCA溶液的烧杯下面放入一印有清晰字体的纸片,随着SCA水解 时间延长,隔一段时间定期观察一次,当不能读出纸片上的字体时,此时表明 SCA水解溶液变浑浊,记录此时的水解时间,
硅烷偶联剂原理合成与应用
硅烷偶联剂原理合成与应用
第一步骤是将有机基团连接到硅原子上。
这通常通过将硅烷和卤素化
合物反应来实现。
在这个反应中,硅烷中的氢原子被卤素取代,形成有机
取代的硅烷化合物。
第二步骤是在有机基团上引入反应活性基团。
这可以通过和含有反应
活性基团的化合物反应来实现。
在这个反应中,有机基团中的一个氢原子
被连接到反应活性基团上。
1)表面改性剂:硅烷偶联剂可以通过与材料表面反应,形成键合,并
将有机基团引入到材料表面,改善材料的亲水性、耐温性和耐刻蚀性。
这
使得硅烷偶联剂被广泛用于涂料、纸张、纤维和橡胶等材料的表面改性。
2)黏合剂和密封剂:硅烷偶联剂可以用作黏合剂和密封剂的组成部分。
它们可以用于粘接和密封玻璃、陶瓷、金属和塑料等材料。
3)表面涂层:硅烷偶联剂可以用于涂覆材料的表面,形成一层保护膜。
这些膜可以提供材料的耐候性、耐化学腐蚀性和耐磨损性。
4)生物医学应用:硅烷偶联剂可以用于改善生物材料的生物相容性。
硅烷偶联剂可以通过与生物材料表面的反应,减少生物材料的毒性和引起
的免疫反应。
5)涂料添加剂:硅烷偶联剂可以用作涂料的添加剂,可以提高涂料的
抗划伤性、耐化学腐蚀性和耐候性。
总之,硅烷偶联剂的合成原理是通过将有机基团和反应活性基团引入
到硅原子上,从而得到有机取代的硅烷化合物。
硅烷偶联剂具有广泛的应用,包括表面改性剂、黏合剂和密封剂、表面涂层、生物医学应用和涂料
添加剂等。
通过使用硅烷偶联剂,可以改善材料的性能,并在不同领域中发挥重要作用。
硅烷偶联剂分子式
硅烷偶联剂分子式
硅烷偶联剂是一种具有特殊结构的有机硅化合物,其分子式通常表示为:R-Si(OR')3,其中R代表有机基团,OR'代表亲水基团。
硅烷偶联剂具有双重的化学性质,既可以与无机材料表面的羟基发生反应,也可以与有机材料表面的氨基、巯基等基团发生反应,从而在无机/有机界面之间建立良好的粘接和交联作用。
因此,硅烷偶联剂被广泛应用于橡胶、塑料、涂料、粘合剂等高分子材料的制造和加工中,以提高材料的使用性能和延长其使用寿命。
硅烷偶联剂的分子结构主要由三部分组成:亲水基团、有机基团和硅原子。
其中,亲水基团通常包括氯原子、乙氧基、丙氧基等,这些基团可以与水分子相互作用,使硅烷偶联剂容易分散在水溶液中。
有机基团则包括各种烃基和芳基,这些基团可以与有机材料表面的氨基、巯基等基团发生反应。
硅原子则是连接亲水基团和有机基团的中心原子,其周围连接有三个烃基或芳基。
硅烷偶联剂的分子结构不仅决定了其化学性质,还对其物理性质和用途有很大的影响。
例如,硅烷偶联剂的相对分子质量、有机基团的数量和类型、硅原子的数量和连接基团的类型等都会影响其在水溶液中的分散性、与不同材料表面的反应活性以及在材料表面的交联程度等。
因此,选择合适的硅烷偶联剂对于材料的制造和加工至关重要。
总之,硅烷偶联剂是一种具有特殊结构的有机硅化合物,其分子式为R-Si(OR')3,具有双重的化学性质和广泛的应用价值。
通过对其分子结构与性质关系的了解,可以为材料的制造和加工提供重要的指导和帮助。
硅烷偶联剂的分数
硅烷偶联剂的分数
硅烷偶联剂的分子式为RnSiXm,其中n为有机基团的个数,m为取代基团的个数,X为取代基团的化学键(如氯、甲氧基等)。
硅烷偶联剂的分数指的是在化学合成过程中,硅烷偶联剂在反应体系中的占比或添加量。
硅烷偶联剂的分数会因具体的应用场景和需求而有所差异。
一般来说,硅烷偶联剂的使用量较小,一般为百分之几或千分之几。
例如,在合成催化剂载体或高性能复合材料时,硅烷偶联剂的添加量为3-10%。
在聚合物改性中,硅烷偶联剂的添加量为0.1-1%。
在涂料中作为增粘剂使用时,硅烷偶联剂的添加量为0.5-2%。
需要注意的是,硅烷偶联剂的分数和其性能之间存在一定的关联。
添加量过多可能会导致反应过度,产生副反应或影响材料性能;添加量过少可能无法达到预期的改性效果。
因此,在具体应用中需要根据实际情况进行调整和优化。
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硅烷偶联剂kh560
CAS号:2530-83-8 国外牌号: A-187(美国奥斯佳有机硅有限公司)(原联碳公司),美国道康宁Z-6040,日本信越KBM-403。
KBM-403(日本信越化学工业株式会社)
化学名称及分子式:γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷
硅烷偶联剂KH560性质:物理形态:无色或微黄色液体。
沸点:290℃。
折光率:(nD25) 1.4260-1.4280,比重(dD25)1.065-1.072。
溶解性:溶于水,同时发生水解反应,水解反应释放甲醇。
溶于醇、丙酮和在5%以下的正常使用水平溶于大多数脂肪族酯。
硅烷偶联剂KH560用途:
1.是一种含环氧基的偶联剂,用于多硫化物和聚氨酯的嵌缝胶和密封胶,用于环氧树脂的胶粘剂、填充型或增强型热固性树脂、玻璃纤维胶粘剂和用于无机物填充或玻璃增强的热塑料性树脂等。
2.硅烷偶联剂kh560增强基于环氧树脂电子密封剂和封装材料及印刷电路板的电性能,提高树脂与基体或填充剂之间的粘结力。
3.硅烷偶联剂KH-560能够增强许多无机物填充的尼龙,聚丁烯对苯二酸酯在内的复合材料的电学性能。
对范围广泛的填充剂和基体,象粘土、滑石、硅灰石、硅石、石英或铝、铜和铁在内的金属都有效。
4.从添加硅烷偶联剂KH560获益的具体应用,包括:用石英填充的环氧密封剂、预混配方,用砂填充的环氧树脂混凝土修补材料或涂层和用于制模工具和金属填充的环氧树脂材料。
5.免除了对多硫化物和聚氨酯密封胶和嵌缝化合物中独立底漆的要求。
6.硅烷偶联剂KH560还可以改进含水丙烯酸胶乳嵌缝胶和密封胶,基于聚氨酯和环氧树脂的涂层中的粘合。
7.生产包装运输:KH560用塑料桶包装,每桶净重5kg, 10kg, 20kg,代办托运。
(用量注意:硅烷偶联剂处理无机表面材料并非用量越多越好,理想的添加量是能够使硅烷偶联剂在无机材料表面里形成一层单分子层,与无机材料表面羟基反应,从而提高无机材料的亲油性。
如果硅烷偶联剂用量过多,则偶联剂自身水解后发生交联反应,从而是材料力学性能降低。
)
硅烷偶联剂kh560使用方法
KH560若要配成水溶液处理无机物,浓度为0.1-0.5%的硅烷。
水溶液首先用0.1%醋酸到调至PH值为
3.0-
4.5然后搅拌下滴加硅烷,通常搅15分钟可形成澄清的水溶液。
一定时期内由于KH-560点浓度高可能会不稳定,放置一些天后沉降出油状的聚硅氧缩聚物。
当然KH-560还可以溶于许多有机溶剂配成溶液使用。
在不用任何溶剂时,亦可以在很高的剪切作用下几分钟内与矿物填料混合来处理填料。
经硅烷处理的玻璃或矿物填料可在105℃至120℃下加热干燥促使硅醇基缩合在表面上并除去副产物甲醇。
最佳应用干燥条件如时间与湿度应依工艺来选择。
用作底胶时,将99份KH-560及1份有机胺如苯基二甲胺(记为混合物A)用约900份甲醇稀释来用。
底胶可用于玻璃或金属等固体表面,而聚合物亦可热压或交联在表面上。
混合物A或KH-560亦可以0.5至2.0pph 直接加入树脂体系以促进未打底胶的粘合。
硅烷偶联剂KH560MSDS
突发事件概述:
外观:洁净、无色液体。
注意:如果吸入皮肤,可能有害健康。
易受潮,可导致眼睛和皮肤发炎,可导致呼吸道和消化道疼痛、发炎。
造成再生和胎儿的效应。
与水分的接触产生甲醛。
目标器官:不详。
潜在的对健康的影响:
眼睛:?KH560可导致轻微的眼睛发炎和化学性结膜炎。
皮肤:导致轻微的皮肤发炎,被皮肤吸收后会对身体有害。
消化:?0可能导致肠胃炎,并附有恶心、呕吐和腹泻的症状。
能产生耽误的肺的水肿。
呼吸:?可导致呼吸道发炎。
慢性病:?影响生殖和胚胎发育,但这种影响要隔段时间才会发生。
化学实验可导致基因突变。
急救措施
眼睛:?用大量的水迅速冲洗眼睛至少15分钟,间或拨开上下眼皮,或接受医疗救助。
皮肤:?医疗辅助。
清除衣物和鞋上的污垢时用大量的清水冲洗皮肤不少于15分钟,重换衣物前要将其洗干净。
消化:?绝不要给意识不清状态下的人进食。
采取医疗辅助措施。
不要促使其呕吐。
如果清醒后,让其濑口,并喝下两到四杯牛奶或白开水。
呼吸:?把其从爆晒的地方移开转移到空气新鲜的场所。
如果人停止了呼吸,即刻对其实施人工呼吸。
如果呼吸困难,就给其吸氧,采取医疗救助。
对内科医生的笔记:症状和支助疗法。
(欲了解硅烷偶联剂
kh-560MSDS详细资料,请来电索取。
硅烷偶联剂
cas号:919-30-2
国外牌号:A-1100(美国奥斯佳有机硅有限公司)(原联碳公司),美国道康宁Z-6011,日本KBM-903。
化学名称及分子式
γ―氨丙基三乙氧基硅烷
化学结构式:
硅烷偶联剂KH-550性质:为氨基官能团硅烷,呈碱性。
外观为无色或微黄色透明液体,通用性强,可溶于有机溶剂,但丙酮、四氯化碳不适宜作稀释剂。
可溶于水,在水中水解,沸点217℃,密度P25'g/m1 0.946,折光率ND25:1.4205,闪点104℃,分子量221.4
硅烷偶联剂KH550用途:
1、属于氨基硅烷类通用偶联剂,这是目前应用最广泛的硅烷偶联剂大品种。
它具有两种功能团,即氨基和乙氧基。
其中三个可水解基团(乙氧基),在反应中先水解生成硅醇,由于硅醇不稳定,极易与无机物或金属表面的羟基结合脱水,从而与无机物或金属结合起来。
氨基上带有两个活泼氢可以和各种聚合物发生反应,从而通过化学键将两种性质完全不同的材料紧密的结合起来。
硅烷偶联剂KH550被广泛应用于玻璃钢、涂料、铸造、塑料、粘合剂、密封胶、纺织印染等各行各业中。
2、涂料、粘接剂和密封剂行业。
硅烷偶联剂KH-550是优异的粘结促进剂,可用于聚氨酯、环氧、腈类、酚酫胶粘剂和密封材料,可改善颜料的分散性并提高
对玻璃、铝、铁金属的粘合性,也适用于聚氨酯、环氧和丙烯酸乳胶涂料。
树脂行业。
硅烷偶联剂KH550应用于矿物填充的酚醛、聚酯、环氧、PBT、聚酰胺、碳酸酯等热塑性和热固性树脂,能大幅度提高、增强塑料的干湿态抗弯强度、抗压强度、剪切强度等物理力学性能和湿态电气性能,并改善填料在聚合物中的润湿性和分散性。
3、对于铸造行业中的冷硬树脂沙,。
树脂中只要加入少量的偶联剂自行溶解后,呋喃沙的强度提高了,使树脂的加入量大大减少了,随之降低了成本,因此添加本品在铸造行业中是一项十分有利的措施。
4、还可以用于氨基硅油及其乳液的合成。
硅烷偶联剂kh550生产包装
5、生产包装运输:以5Kg塑料桶包装。
(用量注意:硅烷偶联剂KH550处理无机表面材料并非用量越多越好,理想的添加量是能够使硅烷偶联剂在无机材料表面里形成一层单分子层,与无机材料表面羟基反应,从而提高无机材料的亲油性。
如果硅烷偶联剂用量过多,则偶联剂自身水解后发生交联反应,从而是材料力学性能降低。
)
氨丙基三乙氧基硅烷-MSDS
突发事件概述:
外观:透明的液体。
注意:有腐蚀性.吞食有害健康。
易受潮,可导致眼睛和皮肤灼伤,可能会引起严重的呼吸道和消化道发炎.
目标器官:不详。
潜在的对健康的影响:
眼睛:可导致眼睛灼伤.可能会引起化学性结膜炎和角膜损伤。
皮肤:导致皮肤灼伤,可能产生孢疹(症状轻微时)、皮肤冷湿并且呈现青紫或苍白色。
消化:硅烷偶联剂KH550可能对消化道造成严重和长久的损伤。
导致肠胃道烧伤。
可能导致消化道穿孔。
吸入体内可能有害健康,还可能导致全身性影响。
呼吸:可导致严重的呼吸道感染并伴有咽喉疼痛、咳嗽、呼吸困难和晚期肺水肿等症状。
对呼吸道造成化学性灼伤。
吸出可能导致肺水肿。
可能导致全身性的影响。
慢性病:症状要过一段时间才会出现。
四、急救措施
眼睛:用大量的水迅速冲洗眼睛至少15分钟,间或拨开上下眼皮,或接受医疗救助。
不要揉眼睛或让眼睛紧闭着。
要求尽可能多的水冲洗。
皮肤:医疗辅助。
清除衣物和鞋上的污垢时用大量的清水冲洗皮肤不少于15分钟,重换衣物前要将其洗干净,把弄脏的鞋子都扔掉。
消化:绝不要给意识不清状态下的人进食。
采取医疗辅助措施。
不要促使其呕吐。
如果清醒后,让其濑口,并喝下两到四杯牛奶或白开水。