硅烷偶聯(lián)劑的偶聯(lián)機理及研究現(xiàn)狀分析
1947年ＲａｌｐｈＫＷ等[1]發(fā)現(xiàn)用烯丙基三乙氧基硅烷處理玻璃纖維而制成的聚酯復合材料可以得到雙倍的強度,從而開創(chuàng)了硅烷偶聯(lián)劑實際應用的歷史,偶聯(lián)劑并極大地刺激了硅烷偶聯(lián)劑的研究與發(fā)展。從50年代至60年代,相繼出現(xiàn)了氨基和改性氨基硅烷,以后又開發(fā)了耐熱硅烷、陽離子硅烷、重氮和疊氮硅烷以及α-官能團硅烷等等。隨著一系列新型硅烷偶聯(lián)劑的問世,特別是它們******的性能與顯著的改性效果使其應用領(lǐng)域不斷擴大,產(chǎn)量大幅度上升,據(jù)2001年8月報道,我國硅烷偶聯(lián)劑年產(chǎn)能力達10000噸左右,可與美國、德國相抗衡[2]。硅烷偶聯(lián)劑是繼有機硅工業(yè)中三大產(chǎn)品———硅油、硅橡膠、硅樹脂之后的第四大部類,其在有機硅工業(yè)中的地位日趨重要,已成為現(xiàn)代有機硅工業(yè),有機高分子工業(yè),復合材料工業(yè)及相關(guān)高技術(shù)領(lǐng)域中不可缺少的配套化學助劑,而且是一種重要的高科技含量,高附加值的有機硅產(chǎn)品。不銹鋼鈍化液
2、硅烷偶聯(lián)劑的結(jié)構(gòu)特征及作用機理
2.1 硅烷偶聯(lián)劑的結(jié)構(gòu)特征硅烷偶聯(lián)劑是一類分子中同時含有兩種不同化學性質(zhì)基團(有機官能基團和可水解基團)的硅烷,其經(jīng)典產(chǎn)物可用通式(ＹＲ)ｎＳｉＸ4-ｎ表示(ｎ=1,2)。式中ＹＲ為非水解有機基團,Ｙ包括鏈烯基(主要為Ｖｉ)以及末端帶有Ｃｌ,ＮＨ2,ＳＨ,Ｎ3,ＯＣＯＭｅ,ＣＨ=ＣＨ2,ＮＣＯ等官能團的烴基;Ｘ為可進行水解反應并生成Ｓｉ—ＯＨ的基團,包括Ｃｌ,ＯＭｅ,ＯＥｔ,ＯＣ2Ｈ4ＯＣＨ3,ＯＳｉＭｅ,及ＯＡｃ等(***常見的是ＯＭｅ,ＯＥｔ),能夠與無機材料發(fā)生化學反應,或吸附在材料表面,從而提高與無機材料的親和性。Ｘ、Ｙ為兩類反應特性不同的活性基團,其中Ｘ易與無機物或礦物質(zhì)如玻璃、硅石、陶土、粘土、滑石、二氧化鈦和一些金屬如鋁、鈦、硅、鐵、銅、鋅等的鍵合能力。而Ｙ則易與有機物中的樹脂、橡膠等產(chǎn)物有良好的結(jié)合[3]。正是由于硅烷偶聯(lián)劑分子中間進存在親有機和親無機的兩種功能團,可以把兩種不同化學結(jié)構(gòu)類型和親和力相差很大的材料在界面連接起來,增加涂料和無機底層及顏料,填料與樹脂基料間的結(jié)合。
硅烷偶聯(lián)劑的偶聯(lián)機理及研究現(xiàn)狀
1、前言硅烷偶聯(lián)劑***早是于本世紀40年代由美國聯(lián)合碳化物公司(ＵＣＣ)和道康寧公司(ＤＣＣ)首先為發(fā)展玻璃纖維增強塑料而開發(fā)的,***初把它作為玻璃纖維的表面處理劑而用在玻璃纖維增強塑料中。1947年ＲａｌｐｈＫＷ等[1]發(fā)現(xiàn)用烯丙基三乙氧基硅烷處理玻璃纖維而制成的聚酯復合材料可以得到雙倍的強度,從而開創(chuàng)了硅烷偶聯(lián)劑實際應用的歷史,并極大地刺激了硅烷偶聯(lián)劑的研究與發(fā)展。從50年代至60年代,相繼出現(xiàn)了氨基和改性氨基硅烷,以后又開發(fā)了耐熱硅烷、陽離子硅烷、重氮和疊氮硅烷以及α-官能團硅烷等等。隨著一系列新型硅烷偶聯(lián)劑的問世,特別是它們******的性能與顯著的改性效果使其應用領(lǐng)域不斷擴大,產(chǎn)量大幅度上升,據(jù)2001年8月報道,我國硅烷偶聯(lián)劑年產(chǎn)能力達10000噸左右,可與美國、德國相抗衡[2]。硅烷偶聯(lián)劑是繼有機硅工業(yè)中三大產(chǎn)品———硅油、硅橡膠、硅樹脂之后的第四大部類,其在有機硅工業(yè)中的地位日趨重要,已成為現(xiàn)代有機硅工業(yè),有機高分子工業(yè),復合材料工業(yè)及相關(guān)高技術(shù)領(lǐng)域中不可缺少的配套化學助劑,而且是一種重要的高科技含量,高附加值的有機硅產(chǎn)品。
2、硅烷偶聯(lián)劑的結(jié)構(gòu)特征及作用機理
2.1 硅烷偶聯(lián)劑的結(jié)構(gòu)特征硅烷偶聯(lián)劑是一類分子中同時含有兩種不同化學性質(zhì)基團(有機官能基團和可水解基團)的硅烷,其經(jīng)典產(chǎn)物可用通式(ＹＲ)ｎＳｉＸ4-ｎ表示(ｎ=1,2)。式中ＹＲ為非水解有機基團,Ｙ包括鏈烯基(主要為Ｖｉ)以及末端帶有Ｃｌ,ＮＨ2,ＳＨ,Ｎ3,ＯＣＯＭｅ,ＣＨ=ＣＨ2,ＮＣＯ等官能團的烴基;Ｘ為可進行水解反應并生成Ｓｉ—ＯＨ的基團,包括Ｃｌ,ＯＭｅ,ＯＥｔ,ＯＣ2Ｈ4ＯＣＨ3,ＯＳｉＭｅ,及ＯＡｃ等(***常見的是ＯＭｅ,ＯＥｔ),能夠與無機材料發(fā)生化學反應,或吸附在材料表面,從而提高與無機材料的親和性。Ｘ、Ｙ為兩類反應特性不同的活性基團,其中Ｘ易與無機物或礦物質(zhì)如玻璃、硅石、陶土、粘土、滑石、二氧化鈦和一些金屬如鋁、鈦、硅、鐵、銅、鋅等的鍵合能力。而Ｙ則易與有機物中的樹脂、橡膠等產(chǎn)物有良好的結(jié)合[3]。正是由于硅烷偶聯(lián)劑分子中間進存在親有機和親無機的兩種功能團,可以把兩種不同化學結(jié)構(gòu)類型和親和力相差很大的材料在界面連接起來,增加涂料和無機底層及顏料,填料與樹脂基料間的結(jié)合。
- 打印本文
- 關(guān)閉本頁
- 評論
- 推薦度：
