硅烷偶联剂使用方法

硅烷偶联剂使用方法

硅烷偶联剂选用原则

硅烷偶联剂的水解速度取于硅能团Si-X，而与有机聚合物的反应活性则取于碳官能团CY。因此，对于不同基材或处理对象，选择适用的硅烷偶联剂至关重要。选择的方法主要通过试验预选，并应在既有经验或规律的基础上进行。

一般情况下，优先考虑硅烷偶联剂中Y与聚合物所含官能团的反应活性.

不饱和聚酯多选用含CH2=CMeC0O、Vi及CH2-CHOCH20-的硅烷偶联剂；
环氧树脂多选用含CH2-CHCH2O及H2N-硅烷偶联剂；
酚醛树脂多选用含H2N-及H2NCONH-硅烷偶联剂；
聚烯烃选用乙烯基硅烷；
使用硫黄硫化的橡胶则多选用烃基硅烷等。

硅烷偶联剂使用方法：

表面处理法

通过硅烷偶联剂将无机物与聚合物两界面连结在一起，以获得最佳的润湿值与分散性。
将硅烷偶联剂成稀溶液，以利与被处理表面进行充分接触。溶剂多为水、醇或水醇混合物，并以不含氟离子的水及价廉无毒的乙醇、异丙醇为宜.

氨基硅烷偶联剂，直接配置水溶液，PH在9~11.氨基官能团有助于硅烷在水溶液变得更加稳定。
其他类的硅烷偶联剂配制的溶液均需加入醋酸作水解催化剂，并将pH值调至3.5-5.5。
长链烷基及苯基硅烷由于稳定性较差，不宜配成水溶液使用。

首先由95%的EtOH及5%的H2O配成醇一水溶液，加入AcOH使pH为4.5-5.5。搅拌下加入硅尝偶联剂使浓度达2%，水解5min后，即生成含Si-OH的水解物。配好处理液后，可通过浸渍、喷雾或刷涂等方法处理。

（1）将乙酸加入水中制备最终浓度为0.1~2%的水溶液。如果硅烷溶解性更好，推荐使用更低浓度的乙酸溶液。
（2）将硅烷偶联剂滴入乙酸水溶液并混合至最终浓度为0.1~2.0%。缓慢滴加硅烷，快速搅拌水溶液，这样可以防止生成凝胶。
（3）加入硅烷以后，需要继续振动30~60分钟直到溶液变成完全透明，表明硅烷已经完全水解。
（4）如果出现固体杂质，推荐进行过滤。如果硅烷溶液连续不断地使用，用低于0.5μ的筛子进行环循过滤。
（5）在有水存在的条件下，硅烷醇通常是不稳定的，但它在弱酸溶液中更加稳定。

先将硅烷通过控制水解制成水解物而用作表面处理剂。此法可获得比纯硅烷溶液更佳的处理效果。

整体掺混法

整体掺混法是在填料加入前，将硅烷偶联剂原液混入树脂或聚合物内。树脂或聚合物不得过早与硅烷偶联剂反应，以免降低其增黏效果。硅烷偶联掺入树脂后，须放置一段时间，以完成迁移过程，而后再进行固化，方能获得较佳的效果。

在大多数情况下，掺混法效果亚于表面处理法。