偶联剂的研究进展和应用
偶联剂在口腔临床中的应用及研究现状
偶联剂在口腔临床中的应用及研究现状引言口腔健康对整体健康具有重要的影响,而偶联剂作为口腔临床中的一种重要材料,在口腔修复和治疗中发挥着重要作用。
本文将就偶联剂在口腔临床中的应用及研究现状进行探讨。
一、偶联剂的定义和分类偶联剂是一种将有机和无机材料连接在一起的物质,它可以改善材料的物理性能和化学稳定性,提高材料的可操作性和可接受性。
根据其化学性质和应用范围,偶联剂主要分为有机偶联剂和无机偶联剂两大类。
有机偶联剂主要是有机化合物,例如硅烷偶联剂和胺偶联剂等;无机偶联剂则是无机化合物,例如钛偶联剂和锆偶联剂等。
二、偶联剂在口腔临床中的应用1. 口腔修复材料中的应用口腔修复材料主要包括牙科充填材料、牙科粘接剂和口腔修复陶瓷等。
偶联剂在这些材料中的应用可以提高材料的强度、耐磨性和耐腐蚀性,从而延长其使用寿命,并且可以改善材料与牙齿组织之间的黏合性,提高修复效果和美观度。
2. 特定口腔治疗中的应用偶联剂还被广泛用于口腔种植修复、正畸治疗和根管治疗等特定口腔治疗中。
通过偶联剂的应用,可以提高种植体与骨组织之间的结合力,增强正畸器械与牙齿表面的粘合性,以及改善根管内充填材料与根管壁之间的黏合性,从而提高治疗效果和持久性。
三、偶联剂在口腔临床中的研究现状1. 偶联剂与口腔细菌的相互作用目前的研究表明,偶联剂与口腔细菌之间存在相互作用。
一些偶联剂可以抑制口腔细菌的生长和黏附,从而减少龋齿和牙周病的发生。
一些研究还发现,偶联剂可以促进口腔微生物组的平衡,从而维护口腔健康。
2. 新型偶联剂的研发随着口腔医学的发展,人们对口腔修复和治疗材料的要求越来越高,因此需要开发具有更好性能和更广应用范围的新型偶联剂。
目前,一些新型偶联剂,如纳米偶联剂、仿生偶联剂和自修复型偶联剂等,正在得到研究和开发,并且取得了一些令人鼓舞的成果。
3. 偶联剂在口腔中的长期稳定性研究偶联剂的长期稳定性是影响其在口腔临床中应用的重要因素。
目前的一些研究表明,一些传统偶联剂在口腔中存在着渗出和降解的问题,从而影响材料的使用效果和持久性。
偶联剂和偶联剂在填料中的应用
A-151(乙烯基三乙氧基硅烷 )
溶解性:可溶于有机溶剂,但丙酮、四氯化碳不宜作释剂 ;可溶于水。在水中水解,呈碱性。 主要用于聚乙烯交联;不饱和聚酯、聚乙烯、聚丙烯树脂 等玻璃纤维增强塑料旳玻纤表面处理;合成特种涂料;粘 接剂;电子元器件旳表面防潮处理;无机含硅填料旳表面 处理等;也用于复合玻璃中间层旳表面处理。
4、使用措施
硅烷偶联剂旳使用措施应针相应用对象不同而异,使用措 施大致可分两种:预处理法和整体掺正当。
①预处理法
本法大致可分为干式法、湿式法和喷布法,但不论哪种措施都是将 硅烷偶联剂均匀地包覆在填料旳表面。
a.干式法 将无机填料加入高速捏合机中进行搅拌,边搅拌边将硅烷偶联 剂旳醇水溶液,或有机溶液,或水溶液加入,使之均一分散后,干燥 即可。因为可短时间内大量处理,故为常用旳措施。
有机铬类偶联剂是一类比较成熟旳偶联剂品种,开发于20世纪50年代 早期。
由不饱和有机酸与三价铬原子形成配价型金属络合物。在玻璃纤维增 强塑料中,具有很好旳使用效果。
有机铬偶联剂成本低,但品种单调,合用范围和偶联效果不及硅烷偶 联剂和钛酸酯类偶联剂,更主要旳原因是铬离子毒性及由此带来旳环 境污染问题,造成目前旳用量在逐渐降低。
四、其他偶联剂
(一)铝酸酯偶联剂
由福建师范大学于1985年研制,其构造与钛酸酯偶联剂类似,分子中 存在两类活性基团,一类可与无机填料表面作用;另一类可与树脂分 子缠结,由此在无机填料与基体树脂之间产生偶联作用。具有色浅、 无毒、使用以便等特点,热稳定性能优于钛酸酯偶联剂,价格仅为钛 酸酯偶联剂旳二分之一。
钛酸酯偶联剂应尽量防止与具有表面活性旳助剂并用,它们会干扰钛 酸酯在界面处旳偶联反应,假如非使用这些助剂,应在填料、偶联剂 和聚合物充分混合之后再加入。
硅烷偶联剂在橡胶中的应用研究新进展
22硅烷偶联剂在橡胶中的应用研究新进展崔小明摘 要:在橡胶工业中,硅烷偶联剂的使用可以有效改善填料与橡胶基质的相容性,拓展橡胶材料的应用领域,开发前景广阔。
概述了硅烷偶联剂在天然橡胶和合成橡胶中的应用研究新进展,提出了其今后的发展方向。
关键词:偶联剂;硅烷偶联剂;填料;轮胎;橡胶材料;应用研究进展硅烷偶联剂既含有能与有机聚合物反应的碳官能团,还具有与无机物料表面化学键合的硅官能团。
有机-无机物质通过它可以经化学方法或物理方法偶联于一体,起着架桥作用,改善填料网络,提高填料与橡胶间的偶联作用,从而提高增强填料与橡胶的相容性。
因此,将硅烷偶联剂应用于天然橡胶和合成橡胶领域,具有很好的应用前景。
目前,在橡胶领域中应用的主要品种有双-[(三乙氧基硅烷基)-丙基]四硫化物(商品名为TESPT或Si69)、双-[(三乙氧基硅烷基)-丙基]二硫化物[商品名为TESPD或Si75]、硫氰基丙基三乙氧基硅烷(S i264)、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷(K H-590)、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷(S i747)、3-(辛酰硫基)丙基三乙氧基硅烷(NXT)、3-己酰基硫代-1-丙基三乙氧基硅烷(HXT)以及γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)等[1-2]。
概述了硅烷偶联剂在天然橡胶和合成橡胶中的应用研究新进展,提出了其今后的发展方向。
1 在天然橡胶中的应用株洲时代新材料科技股份有限公司刘权等[3]研究了不同用量的硅烷偶联剂K H550对炭黑填充NR的硫化特性、物理性能和动态力学性能的影响。
结果表明,硅烷偶联剂K H550的加入缩短了焦烧时间和正硫化时间;硅烷偶联剂K H550添加量为2份时,邵尔A型硬度和拉伸强度达到最大值,拉断伸长率有所降低,回弹性和压缩永久变形性能明显改善;K H550的加入能有效降低炭黑的P a y n e效应,提高胶料的交联密度及炭黑的分散性,降低硫化胶损耗因子和动态生热,概述动态力学性能。
双钱集团上海轮胎研究所有限公司贾振梅等[4]研究了偶联剂Si69用量对NR性能的影响。
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。
偶联剂在口腔临床中的应用及研究现状
偶联剂在口腔临床中的应用及研究现状一、偶联剂在口腔修复体粘接中的应用1.1 修复体粘接的原理偶联剂在口腔修复体粘接中的应用是基于其改善修复体与牙体结合力的机制。
传统的修复体材料如金属、玻璃离子水泥等,其与牙本质的结合力较弱,容易导致边缘渗漏和修复体脱落。
偶联剂的引入可以在牙本质与修复体之间形成一层化学结合,提高其结合力,从而改善修复体的稳固性和寿命。
1.2 常用的偶联剂常用的口腔修复体粘接中的偶联剂包括亲水性偶联剂、亲脂性偶联剂和亲水亲脂性偶联剂等。
它们具有不同的表面活性作用,可以根据修复体的材料和特性来选择合适的偶联剂。
1.3 应用案例临床上常见的应用案例包括牙齿修复、种植体粘接、义齿固定等。
通过使用偶联剂,可以减少修复体与患者牙齿之间的边缘渗漏和脱落风险,提高修复体的成功率和耐久性。
2.1 修复体制作的基础口腔印模和模型制作是口腔修复治疗过程中的重要环节。
优质的印模和模型可以为修复体的制作提供准确的参考,保证修复效果的质量。
2.2 偶联剂的作用在印模和模型制作过程中,偶联剂可以用于改善印模材料与模型基材的结合力,使得印模的复制精度更高,同时可以提高模型的稳定性和耐用性。
2.3 应用现状目前,已经有许多新型偶联剂被引入口腔印模和模型制作中,并取得了良好的效果。
这些新型偶联剂不仅能够提高印模和模型的质量,还可以降低材料的毒性和致敏性,对患者的健康安全有更好的保障。
三、偶联剂在口腔医学其他领域的应用3.1 牙髓治疗在牙髓治疗领域,偶联剂可以用于改善根管内药物的渗透和杀菌效果。
通过偶联剂的作用,可以使得治疗药物更好地渗透到根管内分支和瘘管,提高治疗的成功率。
3.2 牙本质再矿化偶联剂在牙本质再矿化治疗中也具有一定的应用潜力。
通过改善再矿化药物与牙本质的结合力,偶联剂可以提高再矿化治疗的效果,加速病变牙本质的修复过程。
3.3 口腔药物传递系统偶联剂可以作为口腔药物传递系统的一部分,用于改善药物在口腔组织中的分布和释放速度。
偶联剂及偶联剂在填料中的应用
偶联剂及偶联剂在填料中的应用1. 偶联剂的概念和作用1.1 偶联剂的概念偶联剂,即通过化学反应,使填料表面介质和催化剂吸附在一起,从而加强两者的相互作用的一种化学物质。
偶联剂有机活性物质,常由一个或多个活性羟基团、羧基团、胺基团等官能团连接而成。
它可以通过化学键的形式与填料表面的羟基、胺基等活性位点反应,在填料表面构建化学键,增加催化剂和催化剂载体的结合力,从而提高催化剂的稳定性、活性和选择性。
1.2 偶联剂的作用偶联剂作为催化剂载体表面的活性化合物,能够促进催化剂和催化剂载体的结合,有利于提高催化剂的稳定性、活性以及选择性,从而实现催化反应的高效进行。
2. 偶联剂在填料中的应用在催化剂制备过程中,选用合适的偶联剂可以提高催化剂的性能,特别是在填料中应用,偶联剂的作用更加明显。
2.1 偶联剂的应用方式偶联剂在填料中的应用方式主要有以下几种。
2.1.1 包覆法将偶联剂和催化剂混合,涂覆在填料载体上,通过化学反应将两者牢固结合在一起。
采用包覆法的优点是能够在填料表面生成高密度的活性位点,提高催化剂的活性和稳定性。
2.1.2 架桥法将偶联剂以分子桥的形式加入到填料载体内部,在活性位点与催化剂结合时,形成一个稳定的化学桥梁。
采用架桥法的优点是能够有效地促进催化剂和催化剂载体的结合,从而提高催化剂的稳定性和选择性。
2.1.3 热浸渍法在填料中引入偶联剂时,通过热浸渍法的方式,将催化剂与偶联剂混合,并溶解在有机溶剂中。
然后将填料浸泡在溶液中,使偶联剂和催化剂均匀地分布在填料表面上,并通过热处理使其生成化学键。
2.2 偶联剂在不同催化反应中的应用2.2.1 氢气化反应氢气化反应是一种重要的催化反应,是化工工业中广泛应用的催化反应之一。
在催化剂制备过程中,采用偶联剂可以有效地提高催化剂的稳定性和活性,从而提高催化剂的选择性和产率。
2.2.2 烷基化反应烷基化反应是一种重要的化学反应,广泛应用于烷烃的生产和化学物质的合成。
偶联剂的作用和发展
偶联剂的作用和发展偶联剂是一种化学物质,其主要作用是在工业生产中用于改善一些物质的性质和性能。
偶联剂可以通过在分子中引入偶联基团,来提高物质的溶解性、降低粘度、增强分散性以及改善表面张力等特性。
偶联剂广泛应用于涂料、油墨、染料、胶粘剂、塑料、纤维等许多工业领域。
1.提高溶解性:偶联剂可以使一些原本不溶于水或有机溶剂的物质溶解于溶液中,进而提高其在工业生产中的可用性。
2.降低粘度:偶联剂能够使物质的粘度降低,从而提高其流动性,使其更易于处理和加工。
3.增强分散性:偶联剂可以帮助将悬浮在溶液中的固体颗粒分散均匀,防止其沉积和析出,从而提高悬浮液的稳定性。
4.改善表面张力:偶联剂能够在液体表面形成薄膜,降低表面张力,使液滴更易扩展和融合,提高物质的润湿性。
5.促进反应:偶联剂可以作为催化剂或反应物,参与化学反应,促进反应速率和产物得率。
随着工业技术的发展,偶联剂的研究和应用不断推进。
传统的偶联剂主要基于有机化合物,如硅酸盐类、醛类和酸类等。
然而,随着对环境友好性的要求不断提高,新型的环境友好型偶联剂正在得到越来越多的关注和研究。
目前,绿色环保型偶联剂的研究和开发已经取得一定的进展。
例如,一些金属有机框架材料具有出色的偶联剂性能,可以用于改进一些材料的性能。
还有一些基于生物质的偶联剂也被提出,如淀粉、纤维素等可再生资源。
此外,还有一些具有新颖结构和性能的无机偶联剂被开发出来,在应用中展现出巨大的潜力。
以纳米颗粒为基础的无机偶联剂具有高度的稳定性和催化活性,可以用于纳米材料的合成和表面修饰。
随着新材料、新工艺和新技术的推进,偶联剂的研究和应用将会更加多样化和创新化。
未来,随着对可持续发展和环境友好性要求的不断提高,偶联剂将朝着更高效、低污染和可再生的方向发展。
总之,偶联剂作为一种重要的化学物质,在许多工业领域中发挥着关键作用。
其作用可以提高物质的溶解性、降低粘度、增强分散性、改善表面张力,同时还能促进反应。
3-环氧丙基三甲氧基硅烷
3-环氧丙基三甲氧基硅烷环氧丙基三甲氧基硅烷(简称3-GPS)环氧丙基三甲氧基硅烷(3-GPS)是一种常用的有机硅偶联剂。
它是由三甲氧基硅烷与环氧丙基氯化物反应合成而成的化合物,具有优异的表面活性和化学稳定性。
本文将详细介绍3-GPS的性质、应用和研究进展。
一、3-GPS的性质3-GPS呈无色透明液体,具有低粘度、低毒性和低挥发性。
其化学结构中包含环氧基团和甲氧基硅烷基团。
这两种基团的存在使得3-GPS具有较高的亲水性和亲油性,可以在水和有机溶剂中均匀分散。
此外,3-GPS还具有优异的热稳定性、耐腐蚀性和耐候性,能够在各种恶劣环境下保持稳定。
二、3-GPS的应用1. 作为偶联剂由于3-GPS具有较高的反应活性和亲水性,广泛应用于胶粘剂、涂料和塑料等领域。
在制备胶粘剂时,3-GPS可以与有机胶水中的氢氧基反应,形成硅氧烷键,从而提高胶粘剂的黏附力和耐水性。
在涂料和塑料中,3-GPS可以作为表面处理剂加入其中,增强材料的润湿性和耐化学腐蚀性。
2. 作为改性剂3-GPS还可作为改性剂应用于纤维素材料和矿物填充体系中。
在纤维素材料中,3-GPS可以与纤维素表面反应形成化学键,增强纤维素的亲水性和界面附着力,提高纤维素材料的分散性和增稠效果。
在矿物填充体系中,3-GPS可以表面修饰矿物填料,提高填料与基体的相容性和分散性,增强填充体系的增稠和增强效果。
三、3-GPS的研究进展1. 合成工艺的改进近年来,对3-GPS的合成工艺进行了一系列的改进。
传统的合成方法通常采用溶剂相反应,存在溶剂残留和环境污染的问题。
目前,研究人员通过改变反应条件和催化剂的选择,实现了无溶剂合成3-GPS的方法。
这种新合成方法不仅减少了废物排放,还提高了产率和产品纯度。
2. 功能化改性为了进一步拓展3-GPS的应用领域,研究人员进行了大量的功能化改性研究。
例如,通过在3-GPS的分子中引入不同的官能团,可以赋予其抗菌性、光敏性和磁性等特殊功能。
硅烷偶联剂应用现状及金属表面处理新应用
1 硅烷试剂的特征和作用机理硅烷试剂的一般结构式为:Y -R-SiX3,其中:X 是结合在硅原子上的水解性基团,如氯基、甲氧基、乙氧基、乙酰氧基等;Y 为有机官能团,如氨基,环氧基等;R 是具有饱和或不饱和键的碳链。
所以它分布在无机物与有机物界面上时,在相互没有亲和力而难以相容的界面之间起着“乳化剂”的作用[2~5] 。
由于界面现象非常复杂,单一的理论往往难以充分说明,对于硅烷试剂在界面的作用机理就有多种解释。
已经提出的关于硅烷试剂在无机物表面行为的理论主要有化学结合理论、物理吸附理论、氢键形成理论、可逆平衡理论等[4] 。
Arkies 提出的理论模式被认为是最接近实际的一种理论,硅烷试剂按这一机理在无机物表面上的反应过程如图1 所示;硅烷试剂首先接触空气中的水分而发生水解反应,进而发生脱水反应形成低聚物,这种低聚物与无机物表面的羟基形成氢键,通过加热干燥,发生脱水反应形成部分共价键,最终结果是无机物表面被硅烷覆盖。
从上述作用机理还可以看出,无机物的表面上不具有羟基时,就很难发挥出相应的作用或效果。
对于有机体系,大多数分子中都具有特定的官能团而表现出该聚合物的特性。
SA同聚合物有机宫能团发生化学反应,从而产生偶联效果,一般认为SA 对于固化过程中伴随着化学反应的热固性树脂效果最为明显,而对于缺乏反应性和极性基团的热塑性树脂效果差[5 ] 。
文献[3~5 ] 还给出了SA 与无机和有机物质的典型应用配合。
2 硅烷试剂的使用方法将硅烷试剂均匀地包覆在填料上大致可分为干法和湿法[6 ] 。
硅烷试剂的处理可根据填料的比表面积大小进行调整,一般是填料重量的1 % , 实际上处理时最好是用水、溶剂稀释后再进行使用。
最近因高速捏合机的改进及成本的降低,也有用硅烷试剂原液直接处理的。
处理后填料的干燥条件也是影响复合材料性能的重要因素之一,因为当干燥不充分时,还有许多氢键成为残留状态很容易从外部吸入水分,影响复合材料的物性。
铝酸酯偶联剂在碳酸钙表面上的反应及其偶联机理的研究
铝酸酯偶联剂在碳酸钙表面上的反应及其偶联机理的研究铝酸酯偶联剂在碳酸钙表面上的反应及其偶联机理的研究铝酸酯偶联剂(aluminum stearate coupling agent)是一种常用于改性填料表面的有机化合物,它能有效提高填料与基体树脂之间的相容性,从而改善材料的力学性能、热稳定性和耐候性。
在这篇文章中,我们将从铝酸酯偶联剂的定义、特性及应用入手,深入探讨其在碳酸钙表面上的反应及偶联机理的研究成果。
在全面了解这一主题的基础上,我们将得出结论和个人观点,以更好地促进对这一领域的学术交流和思考。
1. 铝酸酯偶联剂的定义及特性铝酸酯偶联剂,是一类在化学结构上含有活性羟基(-OH)及羧基(-COOH)官能团的润湿性物质,通常是以无机碱和有机酸相互反应合成而成,具有疏水性和亲油性的特点。
它是一种常见的填料表面改性剂,在填料与树脂相互作用中发挥着重要作用。
2. 铝酸酯偶联剂的应用铝酸酯偶联剂主要应用于填充材料的改性中,如玻璃纤维增强塑料、橡胶制品、涂料、油墨等领域。
其主要功能是在填料表面形成一层保护膜,使填料分散性增强,与树脂更好地相互结合,从而提高材料的力学性能和耐老化性能。
3. 铝酸酯偶联剂在碳酸钙表面上的反应研究针对铝酸酯偶联剂在碳酸钙表面上的反应研究,学术界进行了大量探索和实验。
研究表明,铝酸酯偶联剂与碳酸钙表面发生的反应是一个复杂的化学过程,主要包括物理吸附、化学吸附和化学键合等多种方式。
通过表面分析技术、光谱技术和热分析技术等手段,研究人员发现,铝酸酯偶联剂与碳酸钙表面发生的化学反应主要是羟基和羧基与表面羟基或碳酸基团之间的键合作用。
4. 铝酸酯偶联剂在碳酸钙表面上的偶联机理铝酸酯偶联剂在碳酸钙表面上的偶联机理包括物理吸附、化学吸附和化学键合等多个阶段。
铝酸酯偶联剂的亲油性使其易于附着在碳酸钙表面上,并形成物理吸附层。
随后,由于偶联剂分子中的羟基与碳酸钙表面上的氢氧基团发生氢键作用,进行化学吸附。
硅烷偶联剂在纳米纤维制备中的应用与研究进展
硅烷偶联剂在纳米纤维制备中的应用与研究进展摘要:纳米纤维作为一种具有极细尺寸和高比表面积的材料,在诸多领域中具有广泛的应用潜力。
硅烷偶联剂在纳米纤维制备过程中的应用已得到广泛研究,其能够改善纳米纤维的力学性能、疏水性能以及抗氧化性能等。
本文将介绍硅烷偶联剂在纳米纤维制备中的应用及其研究进展,并探讨其在未来的潜力和挑战。
1. 引言纳米纤维具有高比表面积、优异的力学性能和特殊的电学、光学性能等特点,因此在能源、环境、医疗等领域中受到广泛关注。
纳米纤维的制备方法多种多样,其中电纺法是一种常用且有效的纳米纤维制备技术。
硅烷偶联剂在电纺法制备纳米纤维中的应用具有重要意义。
2. 硅烷偶联剂的基本特性硅烷偶联剂具有硅-碳键和碳-氢键,其结构使其具有优良的耐热性和化学稳定性。
此外,硅烷偶联剂还能够通过与纳米纤维表面的氮、氧等元素发生化学反应,形成稳定的硅氧键和化学键,从而改善纳米纤维的性能。
3. 硅烷偶联剂在纳米纤维制备中的应用3.1 纳米纤维增强复合材料纳米纤维可以用作增强材料,通过与硅烷偶联剂的表面改性,可以增强纳米纤维与基体材料之间的粘附力和界面结合强度。
硅烷偶联剂能够在界面形成一层保护层,防止强度分布不均导致的纤维断裂,从而增强纳米纤维增强复合材料的力学性能。
3.2 疏水性改善纳米纤维的疏水性能对其在过滤、分离等领域的应用至关重要。
硅烷偶联剂能够通过与纳米纤维表面发生化学反应,形成亲水基团,从而提高纳米纤维的亲水性,改善其疏水性能。
这种改性可以使得纳米纤维在液体过滤中具有更好的性能。
3.3 抗氧化性能改善纳米纤维在一些应用中需要具备优异的抗氧化性能,如在电池、传感器等领域中的应用。
硅烷偶联剂可以改善纳米纤维的抗氧化性能,保护纳米纤维免受氧化物的损害,提高其使用寿命和稳定性。
4. 硅烷偶联剂在纳米纤维制备中的研究进展随着纳米纤维技术的发展,研究人员对硅烷偶联剂在纳米纤维制备中的应用进行了广泛的研究。
例如,一些研究表明通过调节硅烷偶联剂的添加量和纳米纤维制备条件,可以改善纳米纤维的力学性能和热稳定性。
偶联剂在口腔临床中的应用及研究现状
偶联剂在口腔临床中的应用及研究现状偶联剂,在口腔临床中主要用于固定修复、种植体及口腔黏膜修复等方面。
随着口腔医学的不断发展,偶联剂的应用已经成为口腔临床工作中不可或缺的一部分。
在口腔临床中,偶联剂的作用是非常重要的,它不仅可以牢固固定修复体,还可以保护牙髓,增加修复体的粘接力,防止修复体的脱落和渗漏,同时还可以减少牙体和修复表面的紧张应力。
本文主要对偶联剂在口腔临床中的应用和研究现状进行探讨。
一、偶联剂在口腔修复中的应用偶联剂是一种能够在两种或两种以上材料之间形成结合的物质,通过它能够使原来互相间不能结合的两种或两种以上的物质结合在一起。
在口腔修复中,偶联剂主要应用于粘接剂和树脂基材料之间,以及在固定修复中连接金属基材料和树脂基材料之间。
偶联剂的使用可以改进固定修复体的性能,有效提高材料的粘接力,增加固定修复体的使用寿命。
二、偶联剂在口腔种植体领域的应用在口腔种植体领域,偶联剂主要用于将种植体与植入体结合,并且能够增强种植体与骨组织之间的结合强度。
通过使用偶联剂,可以有效减少种植体的脱落率,提高种植体的成功率和长期稳定性。
目前,国内外口腔种植体领域对于偶联剂的研究也在不断深入,有望为口腔种植体的临床应用提供更加有效的技术支持。
三、偶联剂在口腔黏膜修复中的应用在口腔黏膜修复中,偶联剂主要应用于黏膜修复材料和黏膜之间的结合,通过偶联剂的使用可以增强修复材料与黏膜之间的粘合力,减少修复体的脱落和渗漏,从而获得更好的修复效果。
目前,口腔黏膜修复材料的开发和研究也在不断深入,偶联剂的应用对于口腔黏膜修复的效果有着重要的影响。
四、偶联剂的研究现状目前,国内外对偶联剂的研究主要集中在以下几个方面:一是偶联剂的种类和性能研究,包括有机偶联剂和无机偶联剂等不同类型偶联剂的性能比较研究,以及对于偶联剂的改性研究;二是偶联剂在口腔种植体领域的应用研究,包括对于种植体表面涂覆偶联剂的研究,以及种植体表面与骨组织之间的结合强度研究;三是偶联剂在口腔修复领域的应用研究,包括对于偶联剂在固定修复和黏膜修复中的效果评价研究。
偶联剂在口腔临床中的应用及研究现状
偶联剂在口腔临床中的应用及研究现状
偶联剂是一种用于连接牙科修复材料与牙齿表面的物质,常用于粘接树脂充填剂、陶
瓷材料及金属桥等。
其目的在于提高修复体与牙齿间的黏附强度与稳定性,从而减少修复
体脱落,保护牙齿结构,延长修复体寿命。
偶联剂最初是应用于陶瓷粘接修复体的制备中,然而其在口腔临床中的应用发展得十
分迅速,早已不仅限于陶瓷材料的修复。
现今所用的偶联剂种类及品牌繁多,有需要光固化、有需要双组分混合、也有可以直接涂抹的。
总的来说,偶联剂在口腔临床中依然是牙
科修复领域中不可或缺的一个关键部分,特别是在美容修复,前牙修复领域中的应用尤为
广泛。
然而,相较于偶联剂的广泛应用,研究在其材料与技术上的突破相对落后。
当前,偶
联剂研究的方向主要在于开发新的配方及改良已有配方,以提高修复体与牙齿间的粘附强
度和稳定性。
同时,也有关于偶联剂对牙髓细胞的生物学影响、偶联剂的微观结构及化学
成分等方面的研究。
近年来,有学者利用纳米技术将氧化锆纳米颗粒添加至偶联剂中,取得了良好的效果。
这一技术能够提高偶联剂与粘接体与牙齿间的接触面积,增加粘附强度。
同时,氧化锆颗
粒的加入也有助于抑制口腔细菌滋生,从而减少修复体周围的菌斑形成。
总之,偶联剂在口腔临床中的应用十分广泛,在美容修复,前牙修复领域中的应用尤
为广泛。
虽然其种类及品牌繁多,但是研究在偶联剂材料和技术上的突破还需加强,以达
到更好的粘附效果。
纳米技术的引入或许会成为未来偶联剂研究的一个重要突破点。
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。
复合材料中偶联剂的应用
复合材料中偶联剂的应用复合材料中的偶联剂是用于增强基质和填料之间的黏结力,以提高复合材料的力学性能的一种添加剂。
偶联剂的应用可以改善复合材料的强度、韧性、耐热性和耐腐蚀性等性能,广泛应用于航空航天、汽车、船舶、建筑和电子等行业。
首先,偶联剂可以改善复合材料的界面黏结强度。
由于复合材料是由两个或多个不同的材料组成,界面之间容易产生应力集中,导致界面黏结弱化。
偶联剂的引入可以增加基质和填料之间的化学键和物理吸附力,提高界面的相容性和黏结强度,从而增加整体材料的强度和耐久性。
其次,偶联剂可以改善复合材料的热和阻燃性能。
一些偶联剂可以在填料和基质之间形成交联结构,提高复合材料的热稳定性和阻燃性能。
偶联剂的加入可以减少填料在复合材料中的迁移和溶解,提高填料在高温下的稳定性,降低材料的热膨胀系数,提高复合材料的耐热性。
再次,偶联剂可以改善复合材料的机械性能。
复合材料由于填料和基质之间的界面强度不高,往往会导致力学性能的下降。
偶联剂的引入可以增加填料和基质之间的黏合力,提高材料的强度、刚度和韧性。
偶联剂还可以改善材料的力学性能的温度依赖性,提高材料在高温或低温环境下的力学性能。
此外,偶联剂还可以改善复合材料的耐腐蚀性能。
一些偶联剂可以在填料和基质之间形成化学键或物理吸附力,抑制填料中的金属离子释放,减少填料的腐蚀。
偶联剂的引入可以提高材料的耐化学腐蚀性能,延长复合材料的使用寿命。
总之,偶联剂在复合材料中的应用可以改善界面黏结强度、提高复合材料的热和阻燃性能、改善机械性能和耐腐蚀性能。
随着科技的不断发展,对复合材料性能的要求也越来越高,偶联剂的研究和应用也将得到进一步的深化和拓展。
偶联剂在口腔临床中的应用及研究现状
偶联剂在口腔临床中的应用及研究现状偶联剂是一种在口腔临床中被广泛应用的化学物质,它可以在多种临床情况下发挥重要作用。
偶联剂的作用主要是通过与不同物质发生反应,将它们连接在一起或稳定它们的结构,从而达到特定的治疗效果。
偶联剂的应用之一是在牙齿修复中。
在牙齿修复过程中,常需要使用树脂或其他填充材料来修复牙齿的缺损。
偶联剂可以与填充材料发生化学反应,增强其与牙齿组织的粘接力,从而增加修复体的牢固度和持久性。
偶联剂还可以改善牙齿与填充材料之间的密合度,减少残留的空隙,防止细菌滋生,降低二次龋的风险。
偶联剂还可以应用于牙髓治疗中。
当牙髓感染或坏死时,需要进行牙髓治疗以清除病菌并保护牙齿的健康。
偶联剂可以在牙齿内部与根管材料发生反应,形成稳定的化学结合,防止细菌再次侵入根管,减少治疗失败和感染复发的可能性。
偶联剂还可以增强根管材料与牙齿组织的粘接力,提高治疗效果和患者的舒适度。
除了在口腔修复和牙髓治疗中的应用,偶联剂还有其他的临床应用。
偶联剂可以在牙齿漂白过程中加入漂白剂,提高漂白效果。
偶联剂还可以用于修复牙齿表面的凹陷或缺损,增强修复体与牙齿的结合力。
偶联剂还可以用于抗菌材料的制备,增强其抗菌性能,预防和治疗口腔感染。
目前,关于偶联剂在口腔临床中的应用已经进行了大量的研究,并取得了丰硕的成果。
通过不同类型的偶联剂和不同的材料组合,研究人员已经实现了牙齿修复、牙髓治疗和口腔护理等方面的重要突破。
研究人员还在不断探索新的偶联剂和材料的组合,以进一步提高口腔临床治疗的效果和可靠性。
偶联剂在口腔临床中具有重要的应用价值。
它可以增强不同材料的粘接力和稳定性,改善治疗效果,提高患者的口腔健康水平。
随着研究的不断深入和技术的不断进步,偶联剂在口腔临床中的应用前景将更加广阔。
硅烷偶联剂在橡胶中的应用研究进展
277区域治理ON THE W AY作者简介:姚三川,生于1991年,本科,助理工程师,研究方向为橡胶助剂硅烷偶联剂的精细化工合成。
硅烷偶联剂在橡胶中的应用研究进展南京曙光精细化工有限公司 姚三川摘要:硅烷偶联剂在橡胶制品中的应用,极大提升了橡胶制品的整体性能,与此同时,也使得无机填料及橡胶的结合更进一步。
随着社会经济的发展,汽车行业逐渐繁盛,而橡胶制品作为汽车中不可或缺的部件之一,橡胶行业也备受关注。
硅烷偶联剂在橡胶合成中有着广泛的应用,市场对于硅烷偶联剂的需求也在不断增加,本文便对硅烷偶联剂在橡胶中的应用展开探究。
关键词:硅烷偶联剂;橡胶;应用研究中图分类号:F767.5文献标识码:A文章编号:2096-4595(2020)38-0277-0001橡胶工业是我国经济发展的基础产业之一,而橡胶作为橡胶工业的原材料具有特殊的性质,在一般情况下,如果受到外力的作用,橡胶可以在短时间内进行复原。
同时由于它具有良好的物理以及化学性能,使得其在轮胎、电缆等行业都有着广泛的应用[1]。
橡胶分为天然橡胶以及合成橡胶两种形式,合成橡胶是通过人工手段进行聚合产生的高弹性聚合物。
随着合成工艺的不断完善,目前合成橡胶产量已经远远超过了天然橡胶,合成橡胶虽然本身性能较强,但其综合性能却还需进一步改进,例如在强度、耐磨性能等方面还存在着一定的不足。
因此在进行橡胶合成的过程中经常会使用炭黑、白炭黑等来进行补强,从而提高材料的耐磨性能以及拉伸性等。
白炭黑具有良好的应用前景,它不仅能够有效降低燃料的损耗,而且其性能也相对比较优越,但是在白炭黑使用的过程中也存在着一定的不足,例如白炭黑有较高的酸性以及亲水性,与橡胶之间的相容性也存在着一定的缺陷。
如果胶料中使用了大量的白炭黑填充,那么随着时间的推移可能会出现硬化、挤出困难等问题。
因此,如果将未经处理的白炭黑添加在橡胶中,那么可能会对硫化过程产生一定的影响[2]。
为了避免白炭黑对于橡胶合成的影响,就必须通过一定的方式对白炭黑进行改性,而使用硅烷偶联剂正好可以达到这种目的。
偶联剂的研究进展和应用
t a a e a d zr o ae l u n t ,b s tl a d r r a t o p i g a e t,a o d a r a r e i n t n i n t ,a mi ae i mea s n a e e r c u l t c h n g n s t h me a b d we e r — n o ve e ; a d t e d v l p n e d n y o o p i g a e t w r lo p t o w r . i w d n e eo me t n e c fc u l g n s e e a s u r a d h t n f Ke wo d :c u l g a e t p l ain i n ,t a a e i o ae l u n t ;r r a t ;s ra e t a— y r s o p i n ;a p i t ;sl e i n t ;zr n t ;a mi ae a e e r n g c o a t c h a fc r t e
m e t e iw n ;r v e
偶 联 剂是一 种 在无 机材 料 和 高分 子材 料 的 复
合 化合 物 公 司和 道康 宁 公 司首先 开 发 的 ,主要用 于以硅 酸盐 、二 氧化 硅 为填料 的 塑料 和橡 胶 的加 工及 其性 能 改进 。1 4 9 7年 R lhK W 等 ,发 现用 ap 烯丙 基二 乙氧基 硅 烷处 理玻 璃纤 维 制成 的 聚酯 复 合 材 料可 以得 到双倍 的强度 ,开 创 了硅 烷偶 联 剂
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硅烷偶联剂在纳米材料合成中的应用与探讨
硅烷偶联剂在纳米材料合成中的应用与探讨摘要:硅烷偶联剂作为一种重要的功能性化合物,在纳米材料合成中扮演着重要的角色。
本文将从硅烷偶联剂的一般性质出发,介绍了其在纳米材料合成中的应用,包括纳米颗粒表面修饰、纳米复合材料的界面改性、纳米材料的分散稳定性增强等方面。
文章还探讨了硅烷偶联剂的应用优势和相关的合成方法,并展望了其在纳米材料合成中的未来发展趋势。
关键词:硅烷偶联剂;纳米材料;合成;表面修饰;界面改性引言:纳米材料在材料科学领域中具有突出的应用潜力和研究价值。
然而,纳米材料的合成过程中常常面临着困扰,如纳米颗粒的分散性不佳、界面粘结不牢固等问题。
硅烷偶联剂作为一种多功能的化合物,其在纳米材料合成中的应用备受关注。
本文旨在探讨硅烷偶联剂在纳米材料合成中的应用及其未来发展趋势。
一、硅烷偶联剂的一般性质硅烷偶联剂是一种含有硅原子的有机化合物,具有极强的亲硅性。
它的分子结构通常由两部分组成:一个含有亲硅基团的硅原子与一个或多个能够与材料表面或其他分子反应的有机官能团。
硅烷偶联剂在纳米材料合成中的主要功能包括纳米颗粒表面修饰、界面改性以及纳米材料的分散稳定性增强。
二、硅烷偶联剂在纳米颗粒表面修饰中的应用硅烷偶联剂可以通过与纳米颗粒表面上的环氧、羧基、氨基等活性基团发生反应,实现对纳米颗粒表面的修饰。
通过控制硅烷偶联剂的结构和添加量,可以调节纳米颗粒的亲水性、疏水性以及电荷性质等。
此外,硅烷偶联剂还可以修饰纳米颗粒上的功能团,如酮基、磷酸酯基等,为后续的功能化改性提供条件。
三、硅烷偶联剂在纳米复合材料的界面改性中的应用纳米复合材料的性能往往受到界面的影响。
硅烷偶联剂可以在纳米颗粒与基体材料之间形成交联结构,增强界面相互作用力,改善纳米复合材料的力学性能和耐热性能。
此外,硅烷偶联剂还可以修复纳米颗粒和基体材料的界面缺陷,提高纳米复合材料的界面粘结强度和耐腐蚀性。
四、硅烷偶联剂在纳米材料的分散稳定性增强中的应用纳米材料的分散稳定性是其应用的关键。
偶联剂在口腔临床中的应用及研究现状
偶联剂在口腔临床中的应用及研究现状引言偶联剂是一种化学物质,可以在口腔临床中起到重要作用。
它们在口腔修复和种植领域中被广泛应用,可以加强材料的粘接性和耐久性,提高治疗效果。
随着口腔医学领域的不断发展,对偶联剂的研究也在不断深入,新型偶联剂的出现为口腔临床带来了更多的选择和可能性。
本文将对偶联剂在口腔临床中的应用及研究现状进行探讨。
一、偶联剂在口腔临床中的应用1.1 修复材料中的应用偶联剂可以作为修复材料的粘接剂,用于固定牙齿修复体、种植体以及修复材料与牙体的结合。
它们可以使修复材料与牙体之间形成更牢固的连接,提高修复体的耐久性和稳定性,从而延长修复的使用寿命。
在口腔修复领域中,偶联剂广泛应用于各种材料的粘接过程,如复合树脂修复体、陶瓷修复体和金属修复体等。
1.2 种植领域的应用在种植领域,偶联剂可以增强种植体与颌骨之间的结合力,促进骨组织的生长和愈合。
它们可以提高种植体的成功率和稳定性,降低植入手术的风险,减少植入后的并发症。
偶联剂的应用在种植学中发挥着重要作用,为植入治疗的成功提供了可靠的技术支持。
1.3 其他应用除了修复材料和种植领域,偶联剂还可以在口腔医学的其他领域中发挥作用。
在牙髓治疗中,偶联剂可以用于修复牙髓腔,加强树脂充填体与牙体的粘接。
在牙体牙髓治疗中,偶联剂也可以起到辅助固位、增强材料的作用。
二、偶联剂的研究现状2.1 传统偶联剂的研究传统的偶联剂主要是有机化合物,在口腔临床中已经得到了广泛的应用。
传统偶联剂存在一些局限性,如毒性较大、易溶解等问题,已经不能完全适应口腔医学领域的需要。
科研人员开始寻求新型的替代品,从而推动了偶联剂研究的不断深入。
2.2 新型偶联剂的研究随着科学技术的进步,新型偶联剂的研究逐渐成为了研究热点。
新型偶联剂一般具有低毒性、高效性、与人体组织的亲和性强等特点,能够更好地满足口腔医学领域的临床需求。
目前,有机化学、材料科学、生物医学等领域的学者们纷纷投入到新型偶联剂的研究之中,希望能够找到更加安全、可靠的偶联剂,为口腔临床带来更多的突破和进步。
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单烷氧型
KR 38S
螯合型
KR 138S KR238S
季胺盐型
KR238J LICA 38J NA 38J
新烷氧型
LICA 38
配位型
KR55 KZ555
环杂原子型
KR TPP KZ TPP
表 2 钛酸酯偶联剂的类型及结构 Tab.2 Type and structure of titanate coupling agents
1 硅烷偶联剂
硅烷偶联剂最早是 20 世纪 40 年代由美国联
收稿日期: 2007- 03- 25
合化合物公司和道康宁公司首先开发的, 主要用 于以硅酸盐、二氧化硅为填料的塑料和橡胶的加 工及其性能改进。1947 年 Ralph K W 等, 发现用 烯丙基二乙氧基硅烷处理玻璃纤维制成的聚酯复 合材料可以得到双倍的强度, 开创了硅烷偶联剂 实际应用的历史。从 20 世纪 50 年代至 60 年代相 继出现了氨基和改性氨基硅烷, 随后又开发了耐 热硅烷、阳离子硅烷、重氮和叠氮硅烷以及 α- 官能 团硅烷等一系列新型硅烷偶联剂。硅烷偶联剂独 特的性能与显著的改性效果使其应用领域不断扩 大, 产量大幅度上升[1]。 1.1 研究进展
Keywor ds: coupling agent; application; silane; titanate; zirconate; aluminate; rare earth; sarface treat- ment; review
偶联剂是一种在无机材料和高分子材料的复 合体系中, 能通过物理和/或化学作用把二者结合, 亦或能通过物理和/或化学反应, 使二者的亲和性 得到改善, 从而提高复合材料综合性能的一种物 质。
史 保 川[2]等 将 二 乙 烯 三 胺 分 别 与 五 种 氯 烃 基 烷氧基硅烷反应, 合成了 N′- β′- 氨乙基- N- β- 氨 乙基- γ- 氨丙基甲基二甲氧基硅烷等 5 种偶联剂, 它们不仅是制备织物柔软剂的原料, 而且是制备 硅树脂固胰酶载体的原料。另外还以甲基二氯硅 烷、烯丙基氯和环己胺为原料 , 经 硅 氢 化 、醇 解 和
美 国 Kenrich 公 司 的 [8 ̄9] 系 列 钛 酸 酯 和 锆 酸 酯 偶联剂在热塑性塑料和橡剂
2007 年第 3 期( 总第 63 期)
能性。用 65 份经 1%的焦磷酸型钛酸酯( KR38S) 活化的炭黑加到丁苯橡胶中, 可使体系门尼粘度 降低 28%, 拉伸强度增加 26%; 60 份用 1%的 KR 38S 活化的 CaCO3 添入硬质 PVC 中, 制品注射成 型时表现出良好的流动性能, 50 份上述 CaCO3 添 加到硬质 PVC 后, 复合材料压片显示极好的柔韧 性; 在含 75%镍粉的经过氧化物交联的硅烷橡胶 中添加 KR 238S, 可使体系体积电阻率从 1.3×106 Ω·cm 降到 20 Ω·cm; 用 KR TTS 和 KR 38S 处理 的 CaCO3 加入矿物油后, 体系与未处理的相比粘 度显著降低; 在 LDPE 中添加 17%的焦磷酸酯偶联 剂活化的导电炭黑可提供和添加 25%未处理炭黑 相同的导电效应; 用 LICA12, LICA38 处理后的颜
表 1 硅烷偶联剂的主要品种及适用体系
Tab.1 Main varieties of silane coupling agent and its applied
systems
化学名称
适用体系
乙烯基三乙氧基硅烷
玻 纤 、聚 乙 烯 交 联
乙烯基三甲氧基硅烷
聚乙烯交 联 、水 性 乙 烯 基/丙 烯酸乳液
N- β- 氨乙基- γ- 氨丙基三甲 玻 璃 纤 维 、密 封 胶 、环 氧 树
氧基硅烷
脂 漆 、聚 氨 酯 树 脂 漆 等
双- (γ- 三 乙 氧 基 硅 丙 基)- 四 硫化物
硫 磺 化 的 橡 胶 、橡 胶
1.2 应用 1.2.1 硅烷偶联剂用于玻璃纤维表面处理
硅烷偶联剂用于玻璃纤维的表面处理, 能改
4
塑料助剂
2007 年第 3 期( 总第 63 期)
偶联剂的研究进展和应用
赵 贞 1 张文龙 1 陈 宇 1,2
(1. 哈尔滨理工大学 材料科学与工程学院, 哈尔滨, 150040; 2. 广东华南精细化工研究院, 新会, 529100)
摘 要 综述了国内外表面处理用硅烷、钛酸酯及锆酸酯、铝酸酯、双金属及稀土等偶联剂的性能、 应用及研究进展, 并指出其发展趋势。
此外, 美国一些公司、英国 Tioxide 公司、德国 Dynamit Nobel 公司也生产钛酸酯偶联剂。日本味 の素公司从美国引进技术生产钛酸酯偶联剂。我 国中科院上海有机化学研究所研发了多种钛酸酯 偶联剂, 并且已在安徽天长市投厂生产。至今, 钛 酸酯偶联剂的种类已相当繁多[8]。
类型
国外牌号
结构式
OO C17H35
CH3 CH O Ti O P P OH C17H35 3
O
OO
CO
Ti O P P ( O C8H17)2 H
CH2 O
OH
2
OO
CH2 O
Ti O P P ( O C8H17)2
CH2 O
OH
2
O P (O
C8H17)2
n
OO
CH2 O
Ti O P P ( O C8H17)2 ·nR2NRNHC(O)C(CH2) CH2
硅烷偶联剂在使用时可以先处理无机填料, 也可直接加入树脂中。其作用是改善填料在热固 性和热塑性树脂中的分散性及粘合力, 改善工艺 性 能 和 提 高 填 充 塑 料(包 括 橡 胶)的 机 械 、电 气 和 耐 候等性能。 1.2.3 硅烷偶联剂用于密封剂、粘接剂及涂料的 增粘剂
硅烷偶联剂广泛用作粘结剂、密封剂等增粘 剂。在胶粘剂中加入硅烷偶联剂不仅能提高粘合 强度, 而且还能改善胶粘剂的耐久性和耐湿热老 化性能。硅烷偶联剂甚至可以直接用作胶粘剂, 用 于 硅 橡 胶 、氟 橡 胶 、丁 腈 橡 胶 等 与 金 属 的 粘 接 。 用 于涂料可以提高湿态下的胶粘力, 耐腐蚀性, 耐环 境老化性能, 颜料的分散性, 耐磨性和促进树脂的 交联作用[5, 6]。
彭 以 元[4]以 甲 基 二 氯 硅 烷 与 烯 丙 基 氯 为 原 料 经硅氢加成、甲醇解、胺解三步反应, 合 成 了 硅 烷 偶联剂 KBM602。
除传统的硅烷偶联剂外, 还有一些新颖的硅烷 偶联剂, 如南京大学、武汉大学开发的十一烷基硅 氧烷。有机硅过氧化物偶联剂的过氧基受热后很容 易分解成具有高反应能力的自由基, 不仅可以作为 有机物与无机物之间的偶联剂, 还可使两种相同或 不同的有机物进行偶联, 及作为无极性有机物( 如 聚烯烃, 硅橡胶等) 的偶联剂。这些是普通有机硅偶 联剂难以胜任的。另外有机硅过氧化物偶联剂的固 化速度快, 粘合强度高, 扩大了有机硅过氧化物偶 联剂的适应范围。表 1 列出了常见硅烷偶联剂的 品种及适用体系。
CH2 O
OH
2
CH2 CH CH2 OCH2
OO
CH3CH2 O CH2 Ti O P P (OC8H17)2 3
CH2 CH CH2 OCH2
OH
(CH2 O CH2 CH CH2)2
O
C2H5 C CH2 O
Ti· HP ( O C13H27)2
4
2
CH2 CH CH2O CH2
O
CH2 OCH2 CH CH2
Abstr act: The properties, applications and research progresses of main coupling agents, such as silane, titanate and zirconate, aluminate, bismetals and rare earth coupling agents, at home and abroad were re- viewed; and the development tendency of coupling agents were also put forward.
CH3 CH2 C CH2O
O P OCH3 C CH2 CH3
CH2 CH CH2O CH2 Ti
CH2 CH CH2O CH2
CH2 OCH2 CH CH2 O
CH2 OCH2 CH CH2
CH3 CH2 C CH2O
料加入到矿物油中, 比未处理的颜料/矿物油体系 粘度大大降低。
Kenrich 公 司 发 现 , 单 烷 氧 基 钛 酸 酯 、锆 酸 酯 偶联剂, 三烷氧基钛酸酯、锆酸酯偶联剂对热塑性 塑料和热固性塑料还具有改进抗静电作用。而且 制品抗静电性持久, 透明, 不发花, 不吸湿, 并能改 善制品外观色泽。
γ- 甲 基 丙 烯 酰 氧 基 丙 基 三 玻璃纤维 、水 性 乙 烯 基/丙 烯
甲氧基硅烷
酸乳液
γ- 缩 水 甘 油 醚 氧 丙 基 三 甲 氧基硅烷
环 氧 体 系 树 脂 、涂 料
γ- 氨丙基三乙氧基硅烷
玻 璃 纤 维 、密 封 胶 、涂 料
γ- 疏丙基三甲氧基硅烷
橡 胶 、涂 料 层 、油 墨 、胶 水 和 密封材料
关键词 偶联剂 硅烷 钛酸酯 锆酸酯 铝酸酯 稀土 表面处理 述评
Applications and Resear ch Pr ogr esses of Coupling Agents
Zhao Zhen1 Zhang Wen- long1 Chen Yu1,2
(1,College of Material Science & Engineering, Harbin University of Science and Technology, Harbin, 150040; 2, Guangdong Huanan Fine Chemical Research Institute, Xinhui, 529100)