硅烷偶联剂制备及对磷灰石-硅灰石生物玻璃陶瓷的表面改性
硅烷改性剂对硅灰石填充ABS复合材料的性能影响
硅烷改性剂对硅灰石填充ABS复合材料的性能影响采用硅烷改性剂对硅灰石（GY-319）进行表面改性，与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）熔融混合制备ABS/硅灰石复合材料，研究了改性剂对硅灰石吸油值的影响，分析了ABS/硅灰石复合材料的力学性能和熔融指数（MFR）的变化规律，并用SEM观测了硅灰石在ABS中的分散性。
结果表明：经改性剂处理后，硅灰石吸油值降低；ABS/硅灰石复合材料综合力学性能改善，加工流动性明显增加，其中，KH-550改性的体系效果最佳；硅灰石在ABS中的分散性提高。
标签：硅烷改性剂剂；硅灰石；ABS；力学性能0 引言ABS树脂综合性能优异，应用广泛，但其价格较高。
因此，在实际应用中，根据需求，常对ABS树脂进行各种改性，使其达到实际使用要求[1-2]。
无机非金属填料能起到增量降成本的作用，对粉体进行表面改性后，广泛应用于ABS 树脂[3-5]。
因此，ABS的填充改性也是重要的改性方向之一。
硅灰石具有针状结构，长径比大，无毒、耐化学腐蚀、热稳定性及尺寸稳定良好，有玻璃和珍珠光泽，低吸水率和吸油值，力学性能及电性能优良以及具有一定补强作用[6-7]。
本文在原来研究的基础上，进一步比较各种表面改性剂对硅灰石的改性效果，详细分析了ABS/硅灰石复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度和MFR，并采用SEM测试了ABS/硅灰石復合材料的冲击断裂面形貌。
1 实验部分1.1 原材料ABS，PA-757，奇美宝业股份有限公司；硅灰石，GY-319，江西广源化工有限责任公司；硅烷偶联剂，KH550、KH570、CG212，市售；大分子高活性硅烷，JST-3G，市售；N，N-亚乙基双硬脂酸酰胺（EBS），市售。
1.2 仪器设备双螺杆挤出机组：SHJ-36型，L/D=50，D=35.5mm，南京杰恩特机电有限公司；万能力学性能实验机：CMT6104型，美斯特工业系统（中国）有限公司；注塑机：ZX-80型，震雄集团公司；MFR仪：ZRZ1452型，美斯特工业系统（中国）有限公司；冲击试验机：ZBC1400-B型，美斯特工业系统（中国）有限公司；场发射扫描电子显微镜（SEM）：SU8010型，日立（中国）有限公司；高速混合机：GRH-10D，阜新鑫克机械制造有限公司。
硅烷偶联剂改性纳米SiO2封堵剂的制备与作用机理
硅烷偶联剂改性纳米SiO2封堵剂的制备与作用机理硅烷偶联剂改性纳米SiO2封堵剂的制备与作用机理摘要：本文通过硅烷偶联剂对纳米SiO2表面进行修饰，制备出一种高效的封堵剂。
通过对制备工艺进行优化，调节硅烷偶联剂用量，控制反应时间和反应温度，得到粒径分布小、封堵性能优良的硅烷改性纳米SiO2封堵剂。
通过红外光谱和热重分析等手段对修饰后的纳米SiO2进行表征，发现硅烷偶联剂成功地与纳米SiO2表面发生反应，并形成紧密的描层。
本文进一步探讨了硅烷偶联剂改性纳米SiO2封堵剂的作用机理，阐述了硅烷偶联剂对纳米SiO2表面改性后的影响，以及封堵剂的填充性能与封堵效果之间的关系。
关键词：硅烷偶联剂；纳米SiO2；封堵剂；作用机理引言：封堵剂是一种广泛应用于石油、化工等行业中的特殊陶瓷材料，其主要作用是堵塞油井、水井以及管道中的孔隙，起到隔离井底地层、防止污染的作用。
传统的封堵剂有着颗粒分布不均、密实度不高、封堵效果不佳等问题。
为了解决这些问题，本文采用硅烷偶联剂改性纳米SiO2，制备出一种高效的封堵剂，并研究了其作用机理。
实验部分：1.材料与仪器纳米SiO2、三乙氧基硅烷、四氢呋喃、二氯甲烷、高速匀浆机、旋转蒸发器、红外光谱仪、热重分析仪。
2.实验步骤（1）将纳米SiO2和三乙氧基硅烷按一定比例混合，并加入四氢呋喃和二氯甲烷溶剂。
（2）使用高速匀浆机将混合物均匀地搅拌，直至形成固体混合物。
（3）将固体混合物放入旋转蒸发器中进行旋转蒸发，直至得到干燥的硅烷改性纳米SiO2封堵剂。
（4）通过红外光谱和热重分析等手段对硅烷改性纳米SiO2封堵剂进行表征。
结果与讨论：实验结果显示，硅烷偶联剂能够对纳米SiO2表面进行有效的修饰，形成紧密的描层，并且封堵剂的填充性和封堵效果也有了显著提高。
这主要是由于硅烷偶联剂具有良好的化学惰性和亲水性，能够与纳米SiO2表面的活性官能团进行有机合成反应。
在封堵剂中的硅烷偶联剂能够不断释放硅烷基，在堵塞孔隙的过程中发生化学反应，与周围的环境形成稳定的界面，提高封堵剂的密实度和稳定性。
硅烷对陶瓷玻璃的表面改性研究
硅烷对陶瓷玻璃的表面改性研究摘要：陶瓷玻璃作为一种重要的工程材料，其表面性质的改良对于提高其性能至关重要。
本文以硅烷对陶瓷玻璃的表面改性为研究对象，探讨了硅烷改性方法、机理以及对陶瓷玻璃表面性能的影响。
研究结果表明，硅烷改性可以显著提高陶瓷玻璃的表面润湿性、抗腐蚀性、耐磨性以及机械性能等。
1.引言陶瓷玻璃具有优异的物理、化学性质和广泛的应用领域，如电子、光学、航空、能源等。
然而，陶瓷玻璃的表面性质常常限制了其应用性能的发挥。
为了解决这一问题，表面改性技术被广泛应用于陶瓷玻璃材料中。
硅烷作为一种重要的表面改性剂，具有优良的润湿性和化学稳定性，在陶瓷玻璃的改性研究中得到了广泛应用。
2. 硅烷改性方法硅烷改性方法主要分为溶液法和气相法两种。
溶液法是将硅烷溶液涂覆在陶瓷玻璃表面，通过固化形成改性层。
气相法则是将硅烷气体引入陶瓷玻璃表面，通过化学反应生成改性层。
这两种改性方法各有优缺点，应根据具体需求选择适当的方法。
3. 硅烷改性机理硅烷改性的机理主要涉及表面润湿性的改善和化学键的形成。
硅烷分子在溶液或气相中进一步水解成硅氧键并聚合，形成硅氧烷链。
硅氧烷链通过与陶瓷玻璃表面发生化学反应，生成共价键，从而牢固地与表面结合。
这种共价键的形成提高了硅烷分子与陶瓷玻璃表面的结合强度，增强了改性效果。
4. 硅烷改性对陶瓷玻璃的影响4.1 表面润湿性改善通过硅烷改性，可以显著提高陶瓷玻璃的表面润湿性。
硅烷分子在与陶瓷玻璃表面反应后，形成一层均匀、致密的改性层，使表面能量降低，从而提高表面润湿能力。
表面润湿性的改善使得液体在陶瓷玻璃表面的扩展能力增强，降低了液滴的接触角，提高了陶瓷玻璃的润湿性。
4.2 抗腐蚀性增强硅烷改性不仅可以提高陶瓷玻璃的表面润湿性，还可以增强其抗腐蚀性能。
改性层的形成和增强表面致密性有效防止溶液中的腐蚀物质侵入陶瓷玻璃内部，提高了陶瓷玻璃的耐腐蚀性。
此外，硅烷分子与陶瓷玻璃表面发生化学反应时，形成的硅氧烷链能够填充陶瓷玻璃表面的微孔，降低位错的生成和传播，从而提高了陶瓷玻璃的抗腐蚀性能。
硅烷偶联剂表面改性羟基磷灰石
3)PL偶联剂对羟基磷灰石的表面改性主要是通过其亲水基团与羟基磷灰石的羟基发生化学吸附,形成化学键合来实现的
2、水解后的KH-570和羟基磷灰石表面的羟基进行缩合反应，从而达到羟基磷灰石表面改性的目的。
实验步骤：
实验步骤：
1.以体积比9:1配制50mL乙醇-水混合溶液。
2.称取一定量的对苯二酚（0.1wt%）加入上述乙醇溶液中。
3.缓慢滴加冰醋酸，调节pH值为3.5~4。
4.加入体积分数为5%的硅烷偶联剂KH-570，室温下水解30min。
实验结果：
n-HA质量（g）
对苯二酚质量（g）
乙醇体积（mL）
KH-570质量（g）
m-HA质量（g）
收率
（%）
0.9886
0.0396
50
3.125
44.76%
注：n-HA为修饰前羟基磷灰石，m-HA为修饰后羟基磷灰石。
结果分析与结论：
对于制备HA复合生物材料,当用偶联剂等其它添加剂进行表面改性时,对于添加剂的改性效果评价,一般是通过其与高聚物共混后的性能来间接评价添加剂的效应。直接评价的体系还不很完善。本文拟通过测定改性粉末的浸润高度,疏水保持率,
1、硅偶联剂水解的作用是什么？对苯二酚的作用是什么？
通过硅烷偶联剂可使 2 种性能差异很大的材料界面偶联起来，从而提高复合材料的性能和增加黏结强度，并获得性能优异、可靠的新型复合材料。
5.称取一定量的HA加入上述混合溶液中，超声分散15min。
219402671_硅灰石表面改性及其在聚丙烯中的应用
研究与开发CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 ， 2023， 40（3）： 17硅灰石的理论化学组成为51.7%（w）的SiO2和48.3%（w）的CaO，属于一种链状硅酸盐类矿物，粉碎后的颗粒呈针状或纤维状［1］，具有耐化学药品腐蚀、耐表面划伤、强度高、易进行表面改性等优点，是一种性能优良的矿物填料，广泛应用于橡塑、涂料、造纸、陶瓷与冶金等行业［2-6］；但硅灰DOI：10.19825/j.issn.1002-1396.2023.03.04石表面自由能大、易发生团聚、亲水、与有机物相容性差等都对其应用有较大的影响。
因此，为了硅灰石表面改性及其在聚丙烯中的应用张陶忠1，陈晓龙2，郝晓宇1，于福家2（1. 山西紫金矿业有限公司，山西 忻州 034000；2. 东北大学 资源与土木工程学院，辽宁 沈阳 110819）摘要：采用硅烷偶联剂KH-570与钛酸酯偶联剂JN-114对硅灰石进行干法表面改性，研究了改性剂种类及用量、改性温度和改性时间对改性效果以及聚丙烯复合材料性能的影响。
结果表明，采用KH-570改性的最佳工艺：KH-570用量3.0%（w），常温，时间30 min，此条件下得到的改性硅灰石活化指数95.45%，水接触角91.25°；采用JN-114改性的最佳工艺：JN-114用量1.0%（w），温度70 ℃，时间30 min，此条件下得到的改性硅灰石活化指数98.16%，水接触角83.57°；KH-570与JN-114均以化学吸附作用于硅灰石表面。
采用硅灰石填充聚丙烯，KH-570改性的硅灰石提高了聚丙烯复合材料的拉伸强度、弯曲强度与模量，而JN-114改性的硅灰石能有效提高聚丙烯复合材料的冲击强度与熔体流动性。
关键词：聚丙烯 硅灰石 表面改性 力学性能 复合材料中图分类号：TQ 325.1+4文献标志码：B 文章编号：1002-1396（2023）03-0017-05 Surface modification of wollastonite and their application in polypropylene Zhang Taozhong1，Chen Xiaolong2，Hao Xiaoyu1，Yu Fujia2（1. Shanxi Zijin Mining Group Company Limited，Xinzhou 034000，China；2. College of Resource and Civil Engineering，Northeastern University，Shenyang 110819，China）Abstract：Silane coupling agent KH-570 and titanate coupling agent JN-114 were used for dry surface modification of wollastonite. The effects of the type and amount of the modifiers，modification temperature and modification time on the modification effect as well as on the properties of polypropylene composites were studied. The results show that the optimum modification process parameters with KH-570 are as follows：the mass fraction of KH-570 is 3.0%，the reaction is at room temperature，and the time is 30 min. The activation index of modified wollastonite is 95.45%，and the water contact angle is 91.25°. The optimum modification process with JN-114 is as follows：The mass fraction of JN-114 is 1.0%，the temperature is 70 ℃，the time is 30 min. The modified wollastonite activation index is 98.16% and the water contact angle is 83.57°. Both reagents are chemically adsorbed on the wollastonite surface. The modified wollastonite are filled in polypropylene，among which，KH-570 modified wollastonite improves the tensile strength，bending strength and modulus of the composites，while the JN-114 modified one improves the impact strength and melt fluidity of the composite effectively.Keywords：polypropylene； wollastonite； surface modification； mechanical property； composite收稿日期：2022-11-29；修回日期：2023-02-28。
基于硅烷偶联剂表面改性制备Al2O3
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2017年第36卷第2期·652·化 工 进 展基于硅烷偶联剂表面改性制备Al 2O 3/PVDF 杂化膜朱子沛，汤旭，何其，董浩，朱良，肖凯军（华南理工大学食品科学与工程学院，广东 广州 510640）摘要：采用硅烷偶联剂(2-氰乙基)三乙氧基硅烷对纳米Al 2O 3粒子进行表面改性，利用热致相变法制备了改性Al 2O 3/PVDF 有机无机杂化膜，研究了改性Al 2O 3的添加量对杂化膜性能的影响。
经(2-氰乙基)三乙氧基硅烷改性后，纳米Al 2O 3粒子的团聚减少，改性后纳米Al 2O 3的平均最小粒径为52.23nm 。
与纯PVDF 膜比较，改性纳米Al 2O 3的添加改善了PVDF 膜的形貌结构，改性Al 2O 3/PVDF 杂化膜形成的球晶明显增加，球晶的密度尺寸缩小，杂化膜中形成了大量连通的界面孔，膜的孔隙率升高，改善了PVDF 膜的力学性能和亲水性,提高了截留率。
当纳米粒子添加量达到5%时，膜的截留率提高了7.2%，膜的纯水通量达到了593.95L/(m 2·h)，膜强度达到5.0MPa 。
关键词：硅烷偶联剂；表面改性；聚偏氟乙烯；超滤膜中图分类号：TB332 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2017）02–0652–06 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017.02.035Preparation of Al 2O 3/PVDF hybrid membrane from surface-modifiedsilane coupling agentZHU Zipei ，TANG Xu ，HE Qi ，DONG Hao ，ZHU Liang ，XIAO Kaijun（College of Food Sciences and Engineering ，South China University of Technology ，Guangzhou 510640，Guangdong ，China ）Abstract ：Nano-Al 2O 3 was surface-modified by silane coupling agent (2-cyanogen ethyl) triethoxysilane ，with which the modified Al 2O 3/PVDF organic-inorganic hybrid membrane was prepared by thermally induced phase transition. Effect of the dosage of the modified Al 2O 3 on the performance of the hybrid membrane was examined. After modified by (2-cyanogen ethyl) triethoxysilane ，the number of nano-Al 2O 3 particle clusters was reduced ，and the averaged minimum size of nano-Al 2O 3 particles decreased to 52.23nm.The addition of modified nano-Al 2O 3 improved the morphology of hybrid membrane ，compared with the pure PVDF membrane ，the spherulite density increased and the spherulite size of hybrid membrane became smaller ，and a lot of holes through the interface were formed ，resulting in the increased membrane porosity. The hydrophilicity ，mechanical properties and rejection of PVDF membrane were improved greatly with the addition of modified Al 2O 3. When the amount of Al 2O 3 was more than 5%，the rejection of the film increased by 7.2%，and the pure water flux of the modified Al 2O 3/PVDF membrane was 593.95L/(m 2·h)，and mechanical strength of hybrid membrane reached 5.0MPa. Key words ：silane coupling agent ；surface modification ；polyvinylidene fluoride （PVDF ）；ultrafiltration membrane第一作者：朱子沛（1991—）男，硕士研究生。
粉体表面改性处理介绍
2)有机酸及其盐类改性剂
❖高级脂肪酸及其盐 结构通式：RCOOH 为阴离子表面活性剂，其结构和聚合物分子结
构相似，与聚合物基料有一定的相容性。分子一 端为羧基，可与无机填料或颜料表面发生物理、 化学吸附作用，另一端为长链烷基（C16-C18）
作用： 用高级脂肪酸及其盐(如硬脂酸)处理无机填料
或颜料，有一定的表面处理效果 可改善无机填料或颜料与高聚物基料的亲和性， 提高其在高聚物基料中的分散度。 本身具有润滑作用，可使复合体系内摩擦力减
（1）干法改性 干法改性是指颗粒在干态下在表面改性设备中首先进
行分散，然后通过喷洒合适的改性剂或改性剂溶液，在一 定温度下使改性剂作用于颗粒材料表面，形成一层改性剂 包覆层，达到对颗粒进行表面改性处理的方法。这种改性 方法具有简便灵活，适应面广，工艺简单，成本低，改性 后可直接得到产品，易于连续化、自动化等优点，但是在 改性过程中对颗粒难以做到处理均一、颗粒表面改性层可 控等目的。
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概述
1)定义
粉体表面改性
表面改性是指利用各类材料或助剂，采用物理、 化学 等方法对粉体表面进行处理，根据应用的需要有目的地改 善粉体表面的物理化学性质或物理技术性能，如表面晶体 结构和官能团、表面能、表面润湿性、电性、表面吸附和 反应特性等等，以满足现代新材料、新工艺和新技术发展 的需要。
亲水基的性质
硅烷偶联剂亲水基也称水解性基团，遇水可分解成 活性硅醇(≡Si-OH)，通过硅醇和无机矿物表面反应， 形成化学结合或吸附于矿物表面 X为—OCH3和—OC2H5，水解速度缓慢，产物
醇为中性物质，用水介质进行表面改性。 X为—OC2H4OCH3基团，不仅保留水解性，还
能提高水溶性、亲水性，应用更为方便
硅烷偶联剂制备新方法
硅烷偶联剂制备新方法
1. 反应条件优化，首先，可以通过优化反应条件来改进硅烷偶联剂的制备方法。
例如，调整反应温度、压力和反应物比例，以提高产率和纯度。
另外，引入新的催化剂或溶剂系统也可能改善反应效率和选择性。
2. 绿色合成路线，考虑到环境保护和可持续发展的要求，可以探索绿色合成路线，例如采用生物催化或可再生资源作为原料，减少或避免有毒物质的使用，降低废弃物排放，实现可持续生产。
3. 结构改性和功能增强，通过结构改性，如引入特定的官能团或调整分子结构，可以获得具有特定性能的硅烷偶联剂，例如增强其耐热性、耐候性、粘附性等特性，拓展其应用领域。
4. 新型合成途径，除了传统的化学合成方法，可以探索新型的合成途径，如微波辐射合成、超临界流体合成、固相合成等，以寻求更高效、更精确的合成方法。
5. 多功能硅烷偶联剂的设计与合成，可以设计合成具有多种功能的硅烷偶联剂，如同时具有粘附性和抗菌性、耐高温和导电性等
多种特性，以满足多样化的应用需求。
综上所述，制备新方法涉及到反应条件优化、绿色合成、结构改性和功能增强、新型合成途径以及多功能硅烷偶联剂的设计与合成等方面。
通过不断的创新和探索，可以为硅烷偶联剂的制备带来新的突破和进步，推动相关领域的发展。
硅烷偶联剂成分分析、配方开发技术及作用机理
硅烷偶联剂成分分析、配方开发技术及作用机理导读：本文详细介绍了硅烷偶联剂的研究背景，理论基础，参考配方等，如需更详细资料，可咨询我们的技术工程师。
禾川化学引进国外配方破译技术，专业从事硅烷偶联剂成分分析、配方还原、配方开发，为偶联剂相关企业提供整套技术解决方案一站式服务;一、背景硅烷偶联剂是一种具有特殊结构的有机硅化合物。
通过硅烷偶联剂可使两种性能差异很大的材料界面偶联起来,以提高复合材料的性能和增加粘接强度, 从而获得性能优异、可靠的新型复合材料。
硅烷偶联剂广泛用于橡胶、塑料、填充复合材料、环氧封装材料、弹性体、涂料、粘合剂和密封剂等。
使用硅烷偶联剂可以极大地改进上述材料的机械性能、电气性能、耐候性、耐水性、难燃性、粘接性、分散性、成型性以及工艺操作性等等。
近几十年来, 随着复合材料不断的发展，促进了各种偶联剂的研究与开发。
偶联剂和叠氮基硅烷偶联剂改性氨基硅烷,耐热硅烷、过氧基硅烷、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相继涌现；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。
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样品分析检测流程：样品确认—物理表征前处理—大型仪器分析—工程师解谱—分析结果验证—后续技术服务。
有任何配方技术难题，可即刻联系禾川化学技术团队，我们将为企业提供一站式配方技术解决方案！二、硅烷偶联剂2.1.1硅烷偶联剂作用机理硅烷类偶联剂分子中存在亲有机和亲无机的功能基团，具有连接有机与无机材料两相界面的功能，对聚合物及无机物体系改性具有明显的技术效果。
硅烷类偶联剂结构通式可以写为RSiX3。
其中R为与树脂分子有亲和力或反应能力的活性官能团，如氨基、巯基、乙烯基、环氧基、氰基及甲基丙乙烯酰氧基等基团等；X代表能够水解的基团, 如卤素、烷氧基、酰氧基等;硅烷偶联剂由于在分子中具有这两类化学基团,因此既能与无机物中的羟基反应,又能与有机物中的长分子链相互作用起到偶联的功效,其作用机理大致分以下3 步:1)X基水解为羟基;2)羟基与无机物表面存在的羟基生成氢键或脱水成醚键3)R基与有机物相结合。
硅烷偶联剂制备及对磷灰石-硅灰石生物玻璃陶瓷的表面改性
硅烷偶联剂制备及对磷灰石-硅灰石生物玻璃陶瓷的表面改性龙沁;周大利;张翔;卫冬娟;柳淑婧;陈冬宁【摘要】In this work, a kind of silane coupling agent was prepared by condensation reaction of the glutamic acid and silane coupling agent (KH-792). The Glutamic acid was attached to the surface of Apatite-wollastonite bioactive glass-ceramic (A-W GC) by the bifunctional cross-linking agent. To evaluate in vitro cytocompatibility, the surface modified material was co-cultured with the 5th generation human osteosarcoma cell MG63. Fourier Transform infrared spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscope (SEM), and X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) were used to character the structure and performance of the synthetic coupling agent and the surface modified A-W GC, respectively. The results show that the Glutamic acid and KH-792 were connected by amide groups, and A-W GC is effectively modified by the synthetic coupling agent. The MG63 cell experiments show that cells adhered to the surface of the material, and the cell proliferation on the surface of the material was promoted. It is an effective method to improve the cell compatibility of A-W GC by surface modification.%采用谷氨酸与硅烷偶联剂(KH-792)缩合反应,制备出一种含酰胺基的硅烷偶联剂,利用其与材料之间的化学结合,将谷氨酸共价固定至磷灰石-硅灰石生物玻璃陶瓷表面,实现表面改性.将改性后的磷灰石-硅灰石生物玻璃陶瓷与人骨肉瘤细胞MG63共培养,评价其体外细胞生物相容性.应用FTIR、SEM、XPS等测试技术分别对合成的偶联剂、改性后的陶瓷材料进行结构、表面形貌及细胞生长情况的表征,结果表明:谷氨酸与KH-792的反应产物有酰胺基生成;含酰胺基的硅烷偶联剂能对磷灰石-硅灰石生物玻璃陶瓷表面进行有效改性;共培养3d后细胞在材料材料表面大量贴附,MTT实验也证明增殖良好,即含酰胺基的硅烷偶联剂能改善磷灰石-硅灰石生物玻璃陶瓷的体外细胞生物相容性.【期刊名称】《无机化学学报》【年(卷),期】2013(029)005【总页数】5页(P948-952)【关键词】硅烷偶联剂;谷氨酸;磷灰石-硅灰石生物玻璃陶瓷;表面改性【作者】龙沁;周大利;张翔;卫冬娟;柳淑婧;陈冬宁【作者单位】四川大学材料科学与工程学院,成都 610064;四川大学材料科学与工程学院,成都 610064;四川大学材料科学与工程学院,成都 610064;四川大学材料科学与工程学院,成都 610064;四川大学材料科学与工程学院,成都 610064;四川大学材料科学与工程学院,成都 610064【正文语种】中文【中图分类】O611.6;R318.08;TB321;O621.30 引言磷灰石-硅灰石生物玻璃陶瓷(Apatitewollastonite bioactive glass ceramic，A-W GC) 虽具有较好的力学性能和生物活性，但与羟基磷灰石材料类似，其表面由于不具有作为生物信号的官能团，不能与细胞产生良好的相互作用[1]。
硅烷偶联剂对磷灰石壳聚糖多孔材料改性
图５不同含量的ＫＨ一５７０材料的平均孔隙率的变化 Ｆｉｇ．５ Ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ａｖｅｒａｇｅ ｐｏｒｏｓｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｔｅｒｉａｌ
ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ ＫＨ—５７０
收稿日期：２００８－４）６－－０５ 基金项目：黑龙江省研究生创新科研资金项目（编号：Ⅵｓｃ）（２００７—００８３ⅢＪ）；黑龙江省教育厅重点项目（编号：１０５３１Ｅｏｌｌ） 通讯联系人：李慕勤，女，教授，Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｍｓｄｘｌｉｍｕｑｉｎ＠１６３．ｃｏｌｎ
ห้องสมุดไป่ตู้
万方数据
《陶瓷学报）２００８年第４期
１ｗｔ％、１．５ｗｔ％、２ｗｔ％，把改性后的不同粉体倒入壳聚 糖溶液中（ＨＡ－ＴＣＰ：ＣＳ＝７：３），搅拌均匀，得到粘 稠溶液。将该溶液倒入模具中，置于液氮预冷５分钟 后，放入ＳＩＭ矾ＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ ＧＲＯＵＰ ＣＯ．ＬＴＤ生
摘要
提出以硅烷偶联剂（ＫＨ一５７０）为改性剂，对磷灰石（ＨＡ－ＴＣＰ）进行改性，通过真空冷冻干燥法制备ＨＡ－ＴＣＰ／ＣＳ多孔生物材 料，采用ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＴＥＭ、ＩＲ等手段对材料进行分析表征，研究了ＫＨ－５７０的用量对多孔生物材料抗压强度与孔隙率关系。结果 表明：随着ＫＨ－５７０含量的增加，多孔生物材料的抗压强度先是逐渐降低而后升高，孔隙率先是逐渐升高而后降低的过程。当 ＨＡ－ＴＣＰ：ＣＳ＝７：３时，ＫＨ－５７０加入量为１ｗｔ％时抗压强度为４．１ＭＰａ，孔隙率升至最高８３．８％，此时多孔生物材料的抗压强度 和孔隙率匹配较好，孔隙呈层错板条搭接，且分布均匀，ＨＡ－ＴＣＰ颗粒均匀分散在ＣＳ模板上，材料的相结构变化不大，只是材料 中各相对应的特征衍射峰的强度略有增强。硅烷偶联剂连接机理是ＫＨ－５７０分解后，结构中的－－ＯＨ基能够与ＨＡ－ＴＣＰ表面的 －－ＯＨ基之间产生牢固的键合作用，偶联剂另一端含有双键，使改性好的ＨＡ－ＴＣＰ粉体可进一步参与ＣＳ的结合，起到连接磷灰石 与ＣＳ的桥梁作用。 关键词磷灰石，壳聚糖，多孔生物材料，硅烷偶联剂，真空冷冻干燥 中图分类号：１Ｑ１７４．７５文献标识码：Ａ
材料表面的硅烷化改性
实验64 材料表面的硅烷化改性一．实验目的1.利用硅烷偶联剂改性有机或无机材料。
2.制备无机—有机杂化粉体或薄膜材料。
二．实验原理很多纳米材料都是重要的无机化工产品，是橡胶.塑料。
油漆.油墨。
造纸。
农药及牙膏等行业不可缺少的优良原料。
以SiO2纳米颗粒为例,纯粹制备的SiO2颗粒表面上存在着大量的羟基基团,呈极性.亲水性强，众多的颗粒相互联结成链状，链状结构彼此又以氢键相互作用，形成由聚集体组成的立体网状结构,在这种立体网状结构中分子间作用力很强,应用过程中很难均匀分散在有机聚合物中，颗粒的纳米效应很难发挥出来.如何将纳米SiO2均匀分散在高分子材料中，以提高聚合物材料的各项性能是一个重要的研究方向.硅烷偶联剂发展至今已有一百多种产品，按Y有机官能团的不同,可分为链系基类硅烷偶联剂.氨基硅烷偶联剂。
环氧基类硅烷偶联剂.烷基丙烯酰氧基类硅烷偶联剂及双官能基型硅烷偶联剂等。
硅烷偶联剂处理技术原理简单。
操作方便,其与材料表面的作用机理一直是研究的重点,目前关于硅烷在材料表面行为的理论有很多假设，主要有化学键理论.物理吸附理论.表面浸润理论。
可逆水解平衡理论和酸碱相互作用理论等。
硅烷偶联剂分子含有两种反应性基团，化学结构可以用X3SiRY来表示,其中，X是可进行水解反应并生成硅烃基（Si—OH)的基团,如卤素.氨基。
烷氧基和乙酰氧基等,硅醇基团可和无机物（如无机盐类.硅酸盐。
金属及金属氧化物等)发生化学反应,生成稳定的化学键，将硅烷与无机材料连接起来。
Y是非水解基团，可与有机基团如乙烯基.氨基.巯基.环氧基等起反应，从而提高硅烷与聚合物的粘连性。
R是具有饱和键或不饱和键的碳链，将官能团Y和Si原子连接起来。
因此硅烷偶联剂分子被认为是连接无机材料和有机材料的“分子桥”，能将两种性质悬殊的材料牢固地连接在一起，形成无机相/硅烷偶联剂/有机相的结合形态，从而增加了后续有机涂层与基地材料的结合力。
一般来说，硅烷分子中的两个端基团既能分别参与各自的反应，也能同时起反应。
硅烷偶联剂对集料表面改性的制备及性能表征
04199
硅烷偶联剂对集料表面改性的制备及性能表征*
吕松涛,樊现鹏,鲁巍巍,刘泓霖
(长沙理工大学 公路养护技术国家工程实验室,长沙,410114)
摘 要: 利用硅烷偶联剂对集料进行表面改性,使 其 与 集 料 发 生 水 解 和 固 化 反 应。 基 于 表 面 能 理 论、红 外 光 谱
(FTIR)和 扫 描 电 镜 (SEM)等 微 观 分 析 手 段 对 改 性 前 后 的 集 料 进 行 表 征 ,通 过 直 接 拉 伸 、水 煮 法 、浸 水 马 歇 尔 试 验
闪 点/℃ 96
沸 点/℃ 217
表2 70# 基质沥青常规性能检测 Table2Generalperformancetestof70# matrixasphalt
沥青 东海牌70# 基质沥青
规范技术要求
针入度(25 ℃,100g,5s)/0.1 mm 69.3
60~80
软 化 点 (℃ ,环 球 法 ) 48.9 >46
2 硅烷偶联剂改性集料的制备
(4)将 集 料 取 出 ,放 在 烘 箱 中 进 行 固 化 反 应 。 固化温度和时 间 采 用 亲 油 化 指 数 确 定,将 酸 性 集 料 研 磨 成 石 粉 ,按 上 述 比 例 的 溶 液 进 行 改 性 ,固 化 温 度 为120、140、160、180 ℃,固化时间1、2、3h。将0.25g 改性石料置于 5 mL 的 水 中,加 无 水 乙 醇 至 石 料 完 全 浸 没 ,记 录 无 水 乙 醇 的 加 入 量v。
04200
表1 硅烷偶联剂 KH-550参数
2020 年 第 4 期 (51)卷
Table1SilanecouplingagentKH-550detailedparameters
硅烷改性磷酸盐玻璃材料的制备和性能研究
硅烷改性磷酸盐玻璃材料的制备和性能研究摘要：硅烷改性磷酸盐玻璃材料因其优异的绝缘性能、耐热性以及化学稳定性而备受关注。
本文旨在介绍硅烷改性磷酸盐玻璃材料的制备方法和性能研究进展，并探讨其在电子、光学和能源领域的应用前景。
1. 引言硅烷改性磷酸盐玻璃材料是一类具有磷酸盐基团和硅烷基团的无机有机杂化材料。
它通过将二氧化硅与含有磷酸盐基团的有机硅化合物反应，形成硅氧磷键，从而实现无机有机杂化。
硅烷改性磷酸盐玻璃材料具有优异的绝缘性能、耐热性以及化学稳定性，因此在电子、光学和能源等领域具有广泛的应用潜力。
2. 制备方法硅烷改性磷酸盐玻璃材料的制备方法多种多样，常见的包括溶胶-凝胶法、熔融法和溶液法等。
其中溶胶-凝胶法是目前应用最广泛的制备方法之一。
该方法通过将含有磷酸盐基团的有机硅化合物与硅醇在一定条件下反应，制得溶胶，然后通过溶胶凝胶化和热处理形成硅烷改性磷酸盐玻璃材料。
熔融法则是将有机硅化合物和磷酸盐基团的化合物混合熔融，冷却凝固得到硅烷改性磷酸盐玻璃材料。
溶液法是将有机硅化合物和磷酸盐基团的化合物溶解在溶剂中，通过反应沉淀或溶液蒸发得到硅烷改性磷酸盐玻璃材料。
3. 性能研究进展硅烷改性磷酸盐玻璃材料的性能研究主要涉及其绝缘性能、热稳定性和化学稳定性等方面。
首先，硅烷改性磷酸盐玻璃材料具有良好的绝缘性能。
研究表明，硅烷改性磷酸盐玻璃材料的电阻率可以达到10^14 Ω·cm量级，相对介电常数在3到4之间，表现出较好的绝缘性能。
这使得该材料在电子领域中具有广泛的应用前景，比如制备高性能的绝缘层材料、光电器件等。
其次，硅烷改性磷酸盐玻璃材料具有良好的热稳定性。
通过热分析技术可以得知，硅烷改性磷酸盐玻璃材料的热分解温度通常在300℃以上，可满足多种应用环境下的要求。
因此，该材料在高温电子器件、火焰防护材料等方面具有潜力。
此外，硅烷改性磷酸盐玻璃材料还表现出优异的化学稳定性。
由于硅氧磷键的引入，材料具有较好的耐酸碱性和耐湿性。
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第 ２ ９卷 第 ５期 ２ ０ １ ３年 ５月
Ｖ０ １ ． ２ ９ Ｎｏ ． ５ ９ ４ ８ ． ９ ５ ２
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硅烷偶联剂制备及对磷灰石一 硅灰石生物玻璃陶瓷的表面改性
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关键 词 ：硅烷 偶 联 剂 ； 谷氨酸 ； 磷灰石一 硅灰 石 生 物 玻璃 陶瓷 ；表 面改 性 中 图分 类 号 ： ０ ６ １ １ ． ６ ： Ｒ ３ １ ８ ． ０ ８ ： Ｔ Ｂ ３ ２ １ ； Ｏ ６ ２ １ ． ３ ＤＯ Ｉ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ￣ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ － ４ ８ ６ １ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ０ ． １ ４ ７ 文 献标 识 码 ： Ａ 文 章 编号 ：１ ０ ０ １ — ４ ８ ６ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ － ０ ９ ４ ８ — ０ ５
Ｐ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ａ Ｓ ｉ ｌ ａ ｎ ｅ Ｃｏ ｕ ｐ ｌ ｉ ｎ ｇ Ａｇ ｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ Ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ Ｍｏ ｄ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ａｐ ａ ｔ ｉ ｔ ｅ － Ｗｏ ｌ ｌ ａ ｓ ｔ ｏ ｎ ｉ ｔ ｅ
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龙 沁 周 大利 张 翔 卫 冬 娟 柳 淑 婧 陈冬 宁
６ １ ０ ０ ６ ４ ）
（ 四） １ １ 大 学材料科 学 与工程 学院 ， 成都
摘要 ： 采用谷氨酸与硅烷偶联￣ ／ Ｕ （ Ｋ Ｈ ． ７ ９ ２ ） 缩合反应 ． 制 备 出 一 种 含 酰 胺 基 的硅 烷 偶 联 剂 ， 利 用 其 与 材 料 之 间 的化 学 结 合 ， 将 谷 氨 酸 共 价 固定 至磷 灰 石 一 硅灰 石 生 物 玻 璃 陶 瓷 表 面 ， 实 现 表 面 改 性 。 将 改性 后 的磷 灰 石 一 硅 灰 石 生 物 玻 璃 陶 瓷 与人 骨 肉瘤 细 胞 ＭＧ ６ ３共 培 养 ． 评 价 其 体外 细胞 生 物 相 容性 应 用 ｒＩ Ｒ、 Ｓ Ｅ Ｍ、 Ｘ Ｐ Ｓ等测 试 技 术 分别 对 合 成 的偶 联 剂 、 改 性后 的 陶瓷 材 料 进 行 结 构、 表 面形 貌 及 细 胞 生长 情 况 的表 征 ， 结果表明 ： 谷氨酸与 Ｋ Ｈ一 ７ ９ ２的反 应 产 物 有 酰 胺 基 生 成 ； 含 酰 胺 基 的 硅 烷偶 联 剂 能 对 磷 灰 石一 硅 灰 石生 物 玻 璃 陶瓷 表 面进 行 有 效 改 性 ： 共培养 ３ ｄ后 细胞 在 材 料 材 料 表 面大 量 贴 附 ， Ｍ Ｔ Ｙ实验 也 证 明增 殖 良好 ， 即含 酰 胺 基 的硅 烷 偶 联 剂能 改 善 磷 灰 石一 硅 灰 石 生 物 玻 璃 陶瓷 的体 外 细胞 生物 相 容 性 。