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硅烷偶聯(lián)劑是一端含有有機(jī)官能團(tuán)，一端含有可水解基團(tuán)(通常為氯或者烷氧基，后者為主)的有機(jī)硅化合物。它通過水解和縮合反應(yīng)實(shí)現(xiàn)“偶聯(lián)”作用，同時(shí)在一定情況下可以通過自身縮合反應(yīng)達(dá)到交聯(lián)的效果，其基本化學(xué)反應(yīng)和過程如下所示：
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水解反應(yīng): |
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偶聯(lián)反應(yīng): |
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交聯(lián)反應(yīng): |
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圖1 硅烷偶聯(lián)劑的作用過程
硅烷偶聯(lián)劑水解反應(yīng)的速度受分子結(jié)構(gòu)、濃度、PH、溫度等因素影響
硅烷偶聯(lián)劑的選擇
硅烷偶聯(lián)劑適合于有機(jī)/無機(jī)表面的改性。含有羥基的無機(jī)表面可以跟水解后的硅烷偶聯(lián)劑發(fā)生反應(yīng)，形成化學(xué)鍵的連接，是很好的被粘結(jié)表面，例如混凝土、玻璃、石頭、皮革和金屬等。硅烷有機(jī)部分的選擇需要根據(jù)與有機(jī)/樹脂表面的相容性和反應(yīng)性來確定，有如下的一些選擇原則：
表1 硅烷偶聯(lián)劑的選擇
| 樹脂 |  |
Y |  |
被粘接材料 |
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丙烯酸，聚酰胺，環(huán)氧樹脂，酚醛樹脂，聚氯乙烯，聚氨酯三聚氰胺，丁腈橡膠 |
氨基 |
陶瓷 |
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所有聚合物類型 |
苯胺基 |
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聚氨酯，環(huán)氧樹脂，聚酰胺，酚醛樹脂，聚烯烴 |
氯丙基 |
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天然橡膠 |
硫 |
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環(huán)氧，聚對苯二甲酸丁二醇酯，聚氨酯，丙烯酸樹脂，聚硫化物 |
環(huán)氧基 |
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不飽和聚酯，丙烯酸類，乙烯-醋酸乙烯共聚物，聚烯烴 |
甲基丙烯酸酯 |
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瀝青粘合劑，聚酰胺，酚醛樹脂，聚氨酯 |
脲基 |
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聚烯烴，三元乙丙橡膠，丁苯橡膠 |
乙烯基 |
應(yīng)用
硅烷偶聯(lián)劑應(yīng)用廣泛，包括粘合劑與密封膠、汽車輪胎、玻璃纖維與復(fù)合材料、礦物與填料處理、油漆、油墨與涂料、塑料改性、聚合反應(yīng)以及橡膠和表面保護(hù)。
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