什么是硅烷偶联剂？

时间：2023-06-03

硅烷偶联剂

是一类在分子中同时含有两种不同化学性质基团的**硅化合物，其经典产物可用通式YSiX3表示。硅烷偶联剂实质上是一类具有**官能团的硅烷，在其分子中同时具有能和无机质材料（如玻璃、硅砂、金属等）化学结合的反应基团及与**质材料（合成树脂等）化学结合的反应基团。可用通式y（ch2）nsix3表示，此处，n=0～3；x－可水解的基团；y一**官能团，能与树脂起反应。x 通常是氯基、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基、乙酰氧基等，这些基团水解时即生成硅醇（si(oh)3）,而与无机物质结合,形成硅氧烷。y是乙烯基、氨基、环氧基、甲基丙烯酰氧基、巯基或脲基。这些反应基可与**物质反应而结合。

因此，通过使用硅烷偶联剂，可在无机物质和**物质的界面之间架起"分子桥"，把两种性质悬殊的材料连接在一起，起提高复合材料的性能和增加粘接强度的作用。硅烷偶联剂的这一特性较早应用于玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）上，作玻璃纤维的表面处理剂，使玻璃钢的机械性能、电学性能和抗老化性能得到很大的提高,在玻璃钢工业中的重要性早已得到公认。

目前，硅烷偶联剂的用途已从玻璃纤维增强塑料（frp）扩大到玻璃纤维增强热塑性塑料（frtp）用的玻璃纤维表面处理剂、无机填充物的表面处理剂以及密封剂、树脂混凝土、水交联性聚乙烯、树脂封装材料、壳型造型、轮胎、带、涂料、胶粘剂、研磨材料（磨石）及其它的表面处理剂。

在硅烷偶联剂这两类性能互异的基团中，以y基团较重要、它对制品性能影响很大，起决定偶联剂的性能作用。只有当y基团能和对应的树脂起反应，才能使复合材料的强度提高。一般要求y基团要与树脂相容并能起偶联反应。

所以，一定的树脂得选择含适当y基团的硅烷偶联剂。当y为无反应性的烷基或芳基时，对极性树脂是不起作用的，但可用于非极性树脂，如硅橡胶、聚苯乙烯等的胶接中。当y含反应性官能基，要注意它与所用树脂的反应性及相容性。当y含氨基时，是属于催化性的，能在酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛的聚合中作催化剂，也可作为环氧和聚氨酯树脂的固化剂，这时偶联剂完全参与反应，形成新键。氨基硅烷类的偶联剂是属于通用型的,几乎能与各种树脂起偶联作用，但聚酯树脂例外。x 基团的种类对偶联效果没有影响。

因此，根据y基团中反应基的种类，硅烷偶联剂也分别称为乙烯基硅烷、氨基硅烷、环氧基硅烷、巯基硅烷和甲基丙烯酰氧基硅烷等，这几种**官能团硅烷是较常用的硅烷偶联剂。

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词条说明
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