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硅烷偶联剂使用建议

2021-10-08

硅烷偶联剂使用效果的优劣很大程度上取决于其在无机-有机界面的分散性,分散得越好,其使用效果就越好、用量越少;但高分散性往往会导致加工费用的增加。


在实际的应用中,可根据具体情况,灵活地采用下述方法:

1、无机物粉体材料表面预处理法——对于无机物粉体材料,可利用高速搅拌设备用硅烷偶联剂对其进行表面处理。硅烷可直接加入,也可稀释后再加入,加入方式以喷洒为好。一般搅拌10~30分钟,若用硅烷溶液,填料处理后应在120℃下烘干约1~2小时,以除去水分和有机溶剂。硅烷偶联剂的用量约为粉体的0.5%~ 1.5%,根据粉体材料的细度、比表面积、加工条件和性能要求等因素进行调整。

2、无机物材料底面法——对于面积较大的基材,可用20%含量的硅烷偶联剂溶液进行涂、刷、喷或浸渍。打底后室温晾干24小时(建议在120℃下烘烤15分钟),最后再进行树脂的涂、刷施工。

3、加入树脂法——对于液体树脂,可将硅烷偶联剂直接加入,搅拌加以分散;对于固体树脂,可将硅烷制成母料,使用时加入树脂中。上述两种方法都能提高硅烷偶联剂的分散性,用量约为树脂质量份的0.3%~1%。

4、简单共混法——该法是直接将硅烷偶联剂在生产时与其它助剂一起直接加入到树脂和填料中进行搅拌共混,优点是工艺较简单,缺点是分散性不佳、用量较大。硅烷偶联剂的用量约为填料质量份的0.5%~2%。


1、在所有应用领域中,硅烷只有在充分水解的情况下才能发生作用,但这不并意味着一定要在体系中加水。材料中吸附和结合的水及空气中的水通常能满足其水解的要求,是否先行水解,取决于具体情况。

2、水解后的硅烷稳定性较差,有效期较短,应现配现用,不宜久存。

3、硅烷的溶剂通常为水、醇或其混合物,无需去离子水,但切勿使用含有氟离子的水,醇则以价廉无毒的乙醇和异丙醇为宜,丙酮和四氯化碳易于氨基硅烷反应,不能作为溶剂使用。甲苯和乙醚也是可供选择的溶剂。

4、水溶液中的硅烷浓度不宜过高,通常为5%以下,否则硅烷水解产物的自聚速度会明显加快,易致溶液分层,影响使用和储存。

5、氨基硅烷可在碱性条件下水解,而非氨基硅烷应在PH值3~5的条件下水解,通常用醋酸调节PH值。

6、长链硅烷和苯基硅烷由于水解稳定性差,不宜制成水溶液使用。而对于难溶于水的硅烷,可加入0.1~0.2%的非离子型表面活性剂,制成乳液使用。


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