用于玻璃纤维浸润剂中的某些比较重要的偶联剂及它们可能适应的聚合物
常用修饰剂介绍
kh570编辑KH-570硅烷偶联剂，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷是一种有机官能团硅烷偶联剂，对于提高玻纤增强和含无机填料的热固性树脂能提高它们的机械电气性能，特别是通过活性游离基反应固化（如不饱和聚酯，聚氨酯和丙烯酸酯）的热塑性树脂的填充，包括聚烯烃和热塑性聚氨酯。
国外对应牌号：A-174（美国联合碳化物公司）KBM-503（日本信越化学工业株式会社）SH-6030（美国道康宁化学公司）三、化学名称：γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷四、分子式：CH2=C(CH3)COOC3H6Si(OCH3)3五、典型的物理性质参数标准指标外观微黄色至无色透明液体颜色Pt-Co, ≤ 30密度（ρ 20℃，g/cm3）1.043~1.053折光率（nD 25°C）1.4285 ~1.4310沸点：255℃纯度%, ≥ 97.0溶解性硅烷偶联剂KH-570可溶于甲醇、乙醇、乙丙醇、丙酮、苯、甲苯、二甲苯,水解后在搅拌下可溶于PH=4的水中,水解产生甲醇.六、用途：主要用于改善有机材料和无机材料的粘接性能，特别适用于游离基交联的聚酯橡胶，聚烯烃、聚苯乙烯和在光敏材料中作为助剂。
七CAS NO. : 2530-85-0八特征和用途KH-570硅烷偶联剂的用途：（1）当复合材料用经过与聚酯相容的表面处理剂处理过的玻纤时，能显著提高复合材料的强度，这种表面处理剂通常包括硅烷偶联剂、成膜剂、润滑剂和抗静电剂。
（2）此产品提高填充白碳黑、玻璃、硅酸盐和金属氧化物的聚酯复合材料的干湿态机械强度。
（3）此产品提高许多无机填料填充复合材料的湿态电气性能。
例如：交联聚乙烯和聚氯乙烯。
（4）此产品可与醋酸乙烯和丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体共聚合成可室温交联固化的。
这些硅烷团化聚合物广泛应用于涂料、胶粘剂和密封胶中。
提供优异的粘接力和耐久力。
一、概述：偶联剂kh570是一类具有两不同性质官能团的物质，它们分子中的一部分官能团可与有机分子反应，另一部分官能团可与无机物表面的吸附水反应，形成牢固的粘合。
偶联剂处理玻璃纤维表面的研究进展_刘亚兰
偶联剂处理玻璃纤维表面的研究进展刘亚兰,申士杰,李龙,邵灵敏(北京林业大学材料科学与技术学院,北京100083)摘要:采用偶联剂处理是改善玻璃纤维与树脂基体界面结合性能的重要方法,同时也是提高复合材料性能的常用手段。
综述了偶联剂作用机理,介绍了几种有代表性的界面理论、偶联剂处理方法和种类及其国内外的研究进展。
关键词:偶联剂;玻璃纤维;表面处理;界面中图分类号:TM 206;T Q 171.777文献标志码:A文章编号:1009-9239(2010)04-0034-06The Research Pro g ress on the Treatmentof Glass Fiber Surface b y Cou p lin g A g entLIU Ya -lan ,SHEN Shi -jie ,LI Long ,SHAO Ling -min(College of Material Science and Tec hnology ,Beiji ng Forest ry Uni ver si ty ,Bei jing 100083,China )Abstract :Coupling agent treatment is an important method to improve the interface quality betweeng lass fiber and p o l y mer ,and the q ualit y o f g lass fiber r einforced p ol y mer com p o site .In this p a p er ,the action mechanism of cou p lin g a g ent was reviewed ;several re p r esentative interface theories ,cou p lin g a g ent s p ecies and treatment methods were described ;and the curr ent r esearches on these as p ects were summarized .Ke y words :coupling agent ;glass fiber ;sur face treatment ;interface收稿日期:2010-04-15作者简介:刘亚兰(1986-),女,山东人,硕士生,研究方向为纤维增强树脂基复合材料,(电子信箱)liuyalan111@ 。
硅烷偶联剂对玻璃纤维生产工艺及力学性能的影响
硅烷偶联剂对玻璃纤维生产工艺及力学性能的影响尹苗;李佳;贺明强;曹平【摘要】研究了A-1100和A-187两种硅烷偶联剂对玻璃纤维拉丝成型工艺、络纱工艺、原丝硬挺度与玻璃纤维及其复合材料界面性能的不同影响.结果显示:A-1100浸润剂体系更有利于玻璃纤维的拉丝成形,拉伸强度更高;相比之下A-187生产的玻璃纤维原丝更加柔软,具有更优的加工性能,粗纱毛羽极少;此外,在环氧树脂-酸酐体系中,涂覆含A-187浸润剂的纤维复合材料具有更高的界面剪切强度和湿态强度保留率.【期刊名称】《玻璃纤维》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】4页(P6-9)【关键词】硅烷偶联剂;玻璃纤维;加工性能;界面性能【作者】尹苗;李佳;贺明强;曹平【作者单位】中材科技股份有限公司,南京210012;中材科技股份有限公司,南京210012;中材科技股份有限公司,南京210012;中材科技股份有限公司,南京210012【正文语种】中文【中图分类】TQ171.77+4.2硅烷偶联剂(Silane Coupling Agent)是偶联剂中最为重要、品种最为繁多的一类，是玻璃纤维浸润剂中主要及最重要组分之一。
在玻璃纤维及相应的复合材料、工业领域应用中，有机硅烷可被视为最重要的、不可缺的一种化学品[1-2]。
多功能的硅烷分子能明显改进玻璃纤维与高分子树脂基体之间的粘结水平，从而改善复合材料的界面强度和耐湿热性能[3-4]。
硅烷偶联剂具有通用的结构[X-Si(OR)3]，其中R为甲基、乙基基团，X为活性的有机官能团。
当硅烷在水性浸润剂中应用于纤维处理时，先水解成硅烷醇，硅烷醇不稳定，可以通过脱去一个水分子，凝聚在纤维上形成硅氧烷。
纤维表面的Si-OH基团也参与到这个过程中，其结果是硅氧烷网络与玻纤表面形成共价键合。
当纤维应用于增强树脂基体时，硅烷的X活性基团还可以与树脂的活性基团反应，形成桥接纤维-聚合物的强大网络。
当基体树脂为热固性，因为硅烷上的X基团有机会与基体组分发生反应，这种反应可以直观地接受为硅烷偶联剂在玻璃纤维增强聚合物基复合材料的界面中的化学性质[5-6]。
玻璃纤维增强聚丙
选材
（1）聚丙烯树脂 聚丙烯的结构对GF-PP的性能有显著影响：均聚 物的刚性和耐热性较高，嵌段共聚物的韧性则优于均聚物；量方面均 较均聚物的高。另外，这些材料的冲击强度随熔体流动速率的降低而 提高。 （2）玻璃纤维 玻璃纤维应选择无碱无捻粗纱或短切原丝，玻璃纤 维用量一般为10%-40%，若玻璃纤维含量高，强度和耐热性提高， 但对耐碱性不利。 （3）偶联剂 所用的偶联剂多为有机硅化合物，其烷氧基经水解后 可以与玻璃纤维表面的硅羟基结合，所要选择的主要是与硅结合的有 机官能团的结构，必须使其与树脂较强的亲和力。对于聚烯烃，可选 用含乙烯基、甲基丙烯酰基及阳离子苯乙烯胺基的硅烷，对于工程塑 料（如PA、PC),可选用含氨基和环氧基的硅烷，而聚苯硫醚（PPS） 则可选用含硫醇基的硅烷。
1.3 中长玻璃纤维增强粒料制备 (1)电缆包覆法：玻璃纤维通过十字形挤出机头被熔融树脂包覆，经冷却 牵引切粒而成。 优点：连续化生产，生产速度快，粒料质量高，劳动保护好。 缺点：所制粒料不适宜用柱塞式注射机注射成型。 (2)管道反应法：单体与玻璃纤维同时由管道进口加入，通过管道聚合反 应，出料口即得到增强料条。 优点：工艺简化，连续生产。 缺点：聚合物质量较差，强度不及电缆包覆法。 (3)聚合釜出料口包覆法：在聚合釜出料口安装包覆机头，待聚合物出料 时，可将玻璃纤维包覆。 优点：减少树脂热老化次数，简化工艺 。 缺点：出料速度减慢，聚合物产量降低。
2.处理方法
玻璃纤维的处理，就是在光洁的玻璃纤维表面涂上一层均匀的表面 处理剂（或称粘合剂，偶联剂）。生产中常采用偶联剂来对玻璃纤 维进行表面处理。 （1）前处理法 即将表面处理剂（偶联剂）加入到玻璃纤维侵润剂配方 中，或用偶联剂直接代替石蜡乳化型润滑剂，在拉丝作业中处理， 主要用于无捻粗纱及其纺织品。 （2）后处理法 也叫热化学处理法，首先将玻璃纤维纺织制品的石蜡乳 化型侵润剂烧掉，然后再，用表面处理剂对其表面进行处理主要用 于捻纺织制品。 （3）迁移法 将表面处理剂直接基体树脂中使用，主要用于缠绕、模压 成型。
国内外玻璃纤维浸润剂技术的最新进展
国内外玻璃纤维浸润剂技术的最新进展一、浸润剂化工原材料国外最新动态1.浸润剂成膜粘结组分粘结成膜剂，是浸润剂中最重要组分，对玻璃纤维的加工性能及玻璃钢制品性能起着决定性的影响。
（1）环氧乳液或水溶性环氧：随着合成配方及合成工艺的改进，现在国外各玻璃纤维厂使用的环氧乳液浸透速度比以前更快，与基体树脂结合力更强，树脂用量更少。
其分子量分布窄，粘度指数误差可控制在10%以下（国内环氧粘度指数误差有时超过50%），更重要的是高性能环氧乳液能和基体树脂及玻璃纤维表面形成交联点，使得玻璃钢制品力学性能及耐老化性能得以大幅度提高。
（2）乙烯基树脂乳液应用更加广泛：乙烯基树脂既有环氧树脂优良的粘结性又具有双键结构，与不饱和聚酯树脂可在过氧化物引发剂作用下共同固化的特性，玻璃钢制品性能好、颜色浅、透明度高，在透明及以丙烯酸酯为主体的透明复合材料得以广泛的应用。
其乳液形成一完整系列，从软质粘性膜到硬质高分子强韧膜，以适合不同浸润剂的要求。
（3）聚酯树脂：在合成时应用多种原材料，酸有间苯型、对苯型、多元醇有三、四官能团的。
合成工艺也采用了二步及三步合成法。
总之合成工艺更趋精细更符合分子设计原则。
为此形成了以Nexiol 954/D为代表的十多种系列产品，能满足从透明瓦到喷射、SMC硬质纱的要求。
（4）PVAc（聚醋酸乙烯酷）乳液：速溶型及高联型的PVAc品种更多、更能适应浸润剂的技术要求。
单体中引入了环氧、羟丙酯，含不饱和双键等组份，与原有的PVAc乳液各项性能不可同日而语。
速溶型的PVAc与不饱和聚酯树脂及苯乙烯单溶解度及亲和性更好，交联型的PVAc交联密度更高，集束性好，树脂纵向穿透能力强，而且PVAc合成中应用核壳结构或互穿网络（IPN）技术使其性能更好，用途更为广泛。
（5）聚氨酯乳液：聚氨酯乳液为新型的迅速崛起的一种浸润剂成膜剂，除少量用于SMC、喷射、BMC等硬质纱外，主要用于增强热塑性塑料用纱，对纤维保护作用好，膜坚韧，有弹性，与热塑性塑料亲和性好。
环氧树脂在玻璃纤维浸润剂中的应用
环氧树脂在玻璃纤维浸润剂中的应用下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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硅烷偶联剂kh550使用方法
硅烷偶联剂k h550使用方法硅烷偶联剂的使用方法主要有表面预处理法和直接加入法，前者是用稀释的偶联剂处理填料表面，后者是在树脂和填料预混时，加入偶联剂原液。
硅烷偶联剂配成溶液，有利于硅烷偶联剂在材料表面的分散，溶剂是水和醇配制成的溶液，溶液一般为硅烷（20%），醇（7 2%），水（8%），醇一般为乙醇（对乙氧基硅烷）、甲醇（对甲氧基硅烷）及异丙醇（对不易溶于乙醇、甲醇的硅烷）；因硅烷水解速度与PH值有关，中性最慢，偏酸、偏碱都较快，因此一般需调节溶液的P H值、除氨基硅烷外，其他硅烷可加入少量醋酸，调节PH值至4-5，氨基硅烷因具碱性，不必调节。
因硅烷水解后，不能久存，最好现配现用，适宜在一小时（1）、预处理填料法：将填料放入固体搅拌机用完。
下面是一些具体应用，以供用户参考：（高速固体搅拌机HENS HEL（亨舍尔）或V型固体搅拌机等），并将上述硅烷溶液直接喷洒在填料上并搅拌，转速越高，分散效果越好。
一般搅拌在10-30分钟（速度越慢，时间越长），填料处理后应在120℃烘干（2小时）。
（2）、硅烷偶联剂水溶液（玻纤表面处理剂）：玻纤表面处理剂常含有：成膜剂、抗静电剂、表面活性剂、偶联剂、水。
偶联剂用量一般为玻纤表面处理剂总量的0.3%-2%，将5倍水溶液首先用有机酸或盐将P H调至一定值，在充分搅拌下，加入硅烷直到透明，然后加入其余组份，对于难溶的硅烷，可用异丙醇助溶。
在拉丝过程中将玻纤表面处理剂在玻纤上干燥，除去溶剂及水份即可。
（3）、底面法：将5%-2 0%的硅烷偶联剂的溶液同上面所述，通过涂、刷、喷，浸渍处理基材表面，取出室温晾干2 4小时，最好在120℃下烘烤15分钟。
（4）、直接加入法：硅烷亦可直接加入“填料/树脂”的混合物中，在树脂及填料混合时，硅烷可直接喷洒在混料中。
玻璃纤维浸润剂的作用及分类
玻璃纤维浸润剂的作用及分类1.引言1.1 概述玻璃纤维浸润剂是一种特殊的化学物质，主要应用于增强玻璃纤维材料的性能以及提高玻璃纤维与基体之间的结合强度。
随着科技的不断发展，玻璃纤维材料在各个领域得到广泛应用，因此对其性能的要求也日益增高。
而玻璃纤维浸润剂的引入，为提升玻璃纤维材料的性能提供了一种有效的方法。
玻璃纤维浸润剂的作用主要体现在两个方面。
首先，它可以增强玻璃纤维的性能。
通过在制造过程中添加适量的玻璃纤维浸润剂，可以提高玻璃纤维材料的强度、硬度、耐久性等特性，使其更适合在不同的工程应用中使用。
其次，玻璃纤维浸润剂还能改善玻璃纤维与基体之间的结合强度。
在制造复合材料时，玻璃纤维往往需要与基体材料进行结合，而玻璃纤维浸润剂可以提高二者之间的粘结力，从而增加复合材料的整体性能。
根据成分和性质的不同，玻璃纤维浸润剂可以分为有机浸润剂和无机浸润剂两大类。
有机浸润剂主要由有机化合物构成，如树脂、溶剂、表面活性剂等；无机浸润剂则是由无机物质构成，如金属盐类、陶瓷颗粒等。
不同的浸润剂在性质和适用范围上有所差异，因此在具体应用时需要根据需要进行选择。
总而言之，玻璃纤维浸润剂在玻璃纤维材料制备过程中起着重要的作用。
通过增强玻璃纤维的性能和提高与基体的结合强度，它为玻璃纤维材料的应用领域提供了更广阔的空间。
而有机浸润剂和无机浸润剂则为制备不同性能和用途的玻璃纤维材料提供了多样化的选择。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下：文章结构：本文主要分为引言、正文和结论三部分。
引言部分提供了对玻璃纤维浸润剂的作用及分类的概述，并介绍了文章的结构和目的。
正文部分主要分为玻璃纤维浸润剂的作用和分类两个部分进行论述。
在玻璃纤维浸润剂的作用部分，我们将主要探讨玻璃纤维浸润剂在增强玻璃纤维性能和提高玻璃纤维与基体结合强度方面的作用。
在玻璃纤维浸润剂的分类部分，我们将对有机浸润剂和无机浸润剂进行详细介绍，并比较它们的特点和应用领域。
玻璃纤维浸润剂应用考核试卷
第一部分单选题
1. D
2. A
3. A
4. A
5. D
6. A
7. D
8. A
9. C
10. A
11. A
12. D
13. C
14. D
15. B
第二部分多选题
1. ABD
2. ABD
3. ABC
4. ABC
5. ABC
6. AB
7. ABCD
8. ABC
9. AD
10. ABC
11. ABC
D.折射率
11.玻璃纤维浸润剂在复合材料中的粘结强度通常通过（）测试
A.拉伸测试
B.压缩测试
C.弯曲测试
D.冲击测试
12.下列哪种因素会影响玻璃纤维浸润剂的储存稳定性（）
A.温度
B.光照
C.氧气
D.所有以上选项
13.使用玻璃纤维浸润剂时，以下哪种做法是不正确的（）
A.按照推荐比例混合
B.在通风良好的环境中操红外光谱分析
5.以下哪些条件会影响玻璃纤维浸润剂的储存稳定性？（）
A.温度过高
B.温度过低
C.湿度过大
D.直接光照
6.玻璃纤维浸润剂在应用过程中，以下哪些操作是正确的？（）
A.按照规定的比例混合
B.使用前充分搅拌均匀
C.可以在高温环境下操作
D.可以在封闭空间内操作
7.以下哪些因素会影响玻璃纤维的浸润效果？（）
C.可以随意更换不同品牌或型号的浸润剂
D.遵循操作规程和安全指南
14.浸润剂的粘度对玻璃纤维的处理效果有影响，以下描述正确的是（）
A.粘度越高，浸润效果越好
B.粘度越低，浸润效果越好
玻璃纤维浸润剂应用考核试卷
考生姓名：__________答题日期：_______得分：_________判卷人：_________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.玻璃纤维浸润剂的主要作用是：（）
A.提高纤维的强度
B.提高纤维的耐磨性
C.填料
D.着色剂
4.以下哪些是常用的玻璃纤维浸润剂的固化方式？（）
A.热固化
B.光固化
C.化学固化
D.物理吸附
5.玻璃纤维浸润剂的涂覆方法包括以下哪些？（）
A.滚涂
B.喷涂
C.浸涂
D.静电喷涂
6.以下哪些条件会影响玻璃纤维浸润剂的涂覆效果？（）
A.涂覆速度
B.涂覆压力
C.环境湿度
D.纤维的温度
7.玻璃纤维浸润剂在储存和使用过程中应避免以下哪些情况？（）
1.玻璃纤维浸润剂的主要作用是提高纤维的强度和耐磨性。（）
2.玻璃纤维浸润剂只能通过滚涂的方式涂覆。（）
3.硅烷偶联剂是玻璃纤维浸润剂中最常用的偶联剂类型。（）
4.玻璃纤维浸润剂的涂覆量越多，效果越好。（）
5.玻璃纤维浸润剂在储存时，应存放在高温环境下以防止固化。（）
6.使用玻璃纤维浸润剂可以提高复合材料的机械性能。（）
19.玻璃纤维浸润剂在储存过程中应注意什么？（）
A.防潮
B.防晒
C.防高温
D.所有以上选项
20.下列哪种因素会影响玻璃纤维浸润剂的应用效果？（）
A.纤维的表面处理
B.涂覆工艺
C.树脂的类型
D.所有以上因素
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
玻璃纤维浸润剂开发考核试卷
A.硅烷偶联剂
B.环氧树脂
C.表面活性剂
D.水
2.以下哪些因素会影响玻璃纤维浸润剂的浸润效果？（）
A.温度
B.湿度
C.浸润剂浓度
D.纤维的表面处理
3.玻璃纤维浸润剂的应用可以带来哪些好处？（）
A.提高纤维的强度
B.降低纤维间的摩擦
C.提高产品的质量
D.降低生产成本
A.阴离子表面活性剂
B.阳离子表面活性剂
C.非离子表面活性剂
D.两性离子表面活性剂
10.以下哪种因素不影响玻璃纤维浸润剂的表面张力？（）
A.温度
B.浸润剂浓度
C.溶剂种类
D.纤维的直径
11.玻璃纤维浸润剂中，哪种成分可以改善纤维的耐磨性？（）
A.硅烷偶联剂
B.环氧树脂
C.聚乙烯醇
D.硬脂酸钙
12.以下哪种方法不适用于玻璃纤维浸润剂的制备？（）
1.请简述玻璃纤维浸润剂的作用原理，并说明其在玻璃纤维生产中的应用重要性。
2.描述玻璃纤维浸润剂的粘度对纤维生产的影响，以及如何控制浸润剂的粘度以满足生产需求。
3.玻璃纤维浸润剂的储存条件对其性能有何影响？请列举并解释应如何正确储存玻璃纤维浸润剂。
4.请结合实际生产情况，论述玻璃纤维浸润剂的选择和开发过程中需要考虑的主要因素，并说明这些因素如何影响最终产品的质量。
标准答案
一、单项选择题
1. B
2. D
3. B
4. D
5. B
6. D
7. D
8. A
9. C
10. D
11. A
12. C
13. A
14. D
15. A
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3-氯丙基三甲氧基硅烷
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UC A-1160
DS 2201
γ-脲丙基三乙氧基硅烷
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UC A-6075
DS VAAC
乙基三乙酰氧基硅烷
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UC Y-9492
氨基官能团硅烷
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注：沃兰A是杜邦公司制造的，UC代表联合碳化物公司，DC代表道康宁公司，DS代表底那西兰，是德国赫斯公司注册商标名称
三（2-甲氧基乙氧基）乙烯基硅烷
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UC A-174
DC Z-6030
DSMEMO
3甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷
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UC A-1100
DS AMEO
3-氨丙基三乙氧基硅烷
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×பைடு நூலகம்
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DS 1151
氨基硅烷无醇水溶液
UC A-1120
DC Z-6020
DSDAMO
N-（2-氨乙基）3-氨丙基三甲氧基硅烷
表1用于玻璃纤维浸润剂中的某些比较重要的偶联剂及它们可能适应的聚合物
----摘自《连续玻璃纤维制造工艺-第6章连续玻璃纤维浸润剂》
偶联剂名称
化学名称
丙烯酸酯
环氧
三聚氰胺
腈橡胶
聚酰胺
酚醛
聚酯
聚烯烃
聚硫
聚氨酯
PVC
橡胶
苯乙烯
尿烷
沃兰A
甲基丙烯酸氯化铬
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UC A-172
DC Z-6082
DS VTMOEO
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偶联剂名称
化学名称
丙烯酸酯
环氧
三聚氰胺
腈橡胶
聚酰胺
酚醛
聚酯
聚烯烃
聚硫
聚氨酯
PVC
橡胶
苯乙烯
尿烷
UC A-1128
DC Z-6038
DS1161
DS1170
阳离子氨基官能团硅烷
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UC A-187
DC Z-6040
DSGLYMO
3-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷
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DC Z-6076