硅烷偶聯(lián)劑的作用機(jī)理
- 發(fā)布時(shí)間:2021-11-01瀏覽量:2377
硅烷偶聯(lián)劑是在同一分子里含有兩種不同反應(yīng)基團(tuán)——無機(jī)和有機(jī)反應(yīng)基團(tuán)的硅基化學(xué)分子,其基本結(jié)構(gòu)如圖示:
Y—Si—(OR)3
圖中的OR是指可水解基團(tuán)——烷氧基,如甲氧基、乙氧基等。烷氧基能與添加的或無機(jī)物表面殘留的水反應(yīng),水解成羥基,然后這些羥基再和無機(jī)物表面的羥基發(fā)生縮合反應(yīng),脫去一個(gè)水分子,進(jìn)而形成牢固的化學(xué)鍵;
圖中的Y是指有機(jī)官能基團(tuán),如氨基、甲基丙烯酰氧基、環(huán)氧基、乙烯基、巰基等。不同的有機(jī)官能團(tuán)適用于不同的有機(jī)聚合物,它能與聚合物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)(熱固性)或形成物理纏繞、互穿網(wǎng)絡(luò)體系(熱塑性)而形成牢固的化學(xué)鍵。
硅烷偶聯(lián)劑就是通過上述兩類不同反應(yīng)性的基團(tuán)在無機(jī)材料(如玻璃、金屬或無機(jī)礦物)和有機(jī)材料(樹脂、塑料、橡膠、涂料、粘合劑等各種有機(jī)聚合物)的界面起作用,結(jié)合、偶聯(lián)無機(jī)和有機(jī)這兩種截然不同的材料,從而極大地提高各類樹脂基復(fù)合材料的干、濕態(tài)機(jī)械強(qiáng)度和電氣性能。
未添加硅烷偶聯(lián)劑的樹脂-填料兩相分離,界面清晰。 | 添加了硅烷偶聯(lián)劑樹脂-填料兩相結(jié)合緊密,界面模糊。 |
硅烷偶聯(lián)劑的OR水解后形成的硅醇相互之間也可以進(jìn)行縮聚反應(yīng),這就使硅烷偶聯(lián)劑也能在一些場合作為交聯(lián)劑使用。