硅烷偶聯(lián)劑應(yīng)用研究

硅烷偶聯(lián)劑在新材料中的應(yīng)用研究

硅烷偶聯(lián)劑的應(yīng)用面極廣，可以處理有機材料，也可以處理無機材料，通過硅烷偶聯(lián)劑的處理后材料的某些性能會得到顯著提高。以下介紹幾種硅烷偶聯(lián)劑的在新材料中的具體應(yīng)用研究。

在光材料中的應(yīng)用

西安交大重點研究了硅烷偶聯(lián)劑對太陽電池鋁漿性能的影響及分析，當(dāng)硅烷偶聯(lián)劑為2.5%時，有機載體的表面張力可從約30 mN/m 降低至25.69 mN/m，提高了鋁1粉顆粒之間以及鋁膜與硅片之間的黏附作用，從而減少劃痕和灰化，進而可使鋁電極的接觸電阻由0.60 Ω 降低至0.19 Ω。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(fù)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(yīng)用的歷史,并極大地刺激了硅烷偶聯(lián)劑的研究與發(fā)展。

有學(xué)者將目光對準了玻璃的發(fā)光性能，這種玻璃是硅烷偶聯(lián)劑改性的芪3 摻雜鉛-錫-氟磷酸鹽的玻璃。將含有芪3的改性SnF2粉末摻入低熔點鉛錫氟磷酸鹽玻璃，獲得了芪3摻雜的有機/無機雜化玻璃，這種玻璃有更好的投射性和均勻性。

在納米級材料及復(fù)合材料中的應(yīng)用

復(fù)合材料由于其優(yōu)異的性能，越來越受到大家的青睞，但是復(fù)合材料的固有缺點不能消除，通過利用硅烷偶聯(lián)劑的加入可以制備性能更佳的復(fù)合材料。納米材料中加入偶聯(lián)劑后就像增強體一樣，可以顯著提高材料性能。

用硅酸鈉制備納米SiO2乳液，用氯化銨控制粒徑大小,然后與天然膠乳共混共沉制備出SiO2/NR復(fù)合材料。經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑處理的納米SiO2 在復(fù)合材料中分散均勻，力學(xué)性能較好。除了無機復(fù)合材料，在納米氧化鋅制備中也加入了硅烷偶聯(lián)劑，采用的硅烷偶聯(lián)劑有KH550、KH 560、KH 570對納米ZnO進行了改性，研究表明硅烷偶聯(lián)劑KH570改性效果較好，改性后納米ZnO 粉體表面包覆了KH 570，晶型沒有發(fā)生明顯改變但分散性變好。在納米級材料及復(fù)合材料中的應(yīng)用復(fù)合材料由于其優(yōu)異的性能，越來越受到大家的青睞，但是復(fù)合材料的固有缺點不能消除，通過利用硅烷偶聯(lián)劑的加入可以制備性能更佳的復(fù)合材料。

除了制備納米級的材料的研究，在復(fù)合材料中也有應(yīng)用，如偶聯(lián)劑在復(fù)合水泥砂漿中應(yīng)用研究，研究結(jié)果表明，0.5%-1%硅烷偶聯(lián)劑的水溶液能較大幅度地提高多種復(fù)合水泥砂漿的抗折強度和抗拉強度，且能提高普通水泥砂漿和聚合物改性水泥砂漿的稠度，但會使其分層度略有增大。又如采用硅烷偶聯(lián)劑KH-550對廢環(huán)氧模塑料粉(廢EMC粉)進行表面改性并制備了相應(yīng)的改性廢EMC粉/PVC復(fù)合材料，提高了拉伸強度、沖擊強度和彎曲強度，而且也大大改善了廢EMC 粉和PVC之間的相容性，提高了界面結(jié)合強度。又如采用硅烷偶聯(lián)劑KH-550對廢環(huán)氧模塑料粉(廢EMC粉)進行表面改性并制備了相應(yīng)的改性廢EMC粉/PVC復(fù)合材料，提高了拉伸強度、沖擊強度和彎曲強度，而且也大大改善了廢EMC粉和PVC之間的相容性，提高了界面結(jié)合強度。

偶聯(lián)劑的應(yīng)用范圍

偶聯(lián)劑的應(yīng)用范圍：

建材防水：

使用硅烷偶聯(lián)劑改性的憎水劑在混凝土防護中有以下作用：

1、有效減少氯離子通過混凝土毛細孔的滲透，防止內(nèi)部鋼筋腐蝕；

2、大大降低混凝土吸水率，防止混凝土腐蝕、風(fēng)化、滋生微生物；

3、有效防止混凝土凍融破壞；

4、優(yōu)異的滲透能力和透氣性-可呼吸性實現(xiàn)混凝土內(nèi)外的物質(zhì)交換，防止內(nèi)外壓差；

5、優(yōu)異的耐堿性可用于新混凝土和高堿性基材。

紡織化學(xué)品（有機硅整理劑）

硅烷偶聯(lián)劑可用于硅油、有機硅乳液的合成，為織物提供舒適度、柔軟性、爽滑性能。使用聯(lián)硅有機硅改性的硅油劑有機硅整理劑具有以下優(yōu)點:

1、使織物具有一種柔和美觀的感覺或“手感” 具有較低的泛黃性；

2、改善撕裂強度和耐久性；

3、根據(jù)配方設(shè)計，來增強防水性（疏水性）或改善吸水性（親水性）；

4、改善彈性恢復(fù)，抗褶皺性和抗磨損性；

5、降低縮水程度；

6、改善伸縮性。

硅烷偶聯(lián)劑在納米級材料及復(fù)合材料中的應(yīng)用

用硅酸鈉制備納米SiO2乳液與天然膠乳制備出SiO2/NR復(fù)合材料在經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑處理的納米SiO2 在復(fù)合材料中分散均勻，力學(xué)性能較好。除了無機復(fù)合材料，在納米氧化鋅制備中也加入了硅烷偶聯(lián)劑，采用的硅烷偶聯(lián)劑有KH550、KH 560、KH 570對納米ZnO進行了改性，研究表明硅烷偶聯(lián)劑KH570改性效果較好，改性后納米ZnO 粉體表面包覆了KH 570，晶型沒有發(fā)生明顯改變但分散性變好。光固化復(fù)合樹脂粘結(jié)劑與雙組份硅烷偶聯(lián)劑合用可獲得很大的抗剪切強度。