一、硅烷偶聯劑使用方法
硅烷偶聯劑的(de)使用(yong)方法主要有表面預(yu)處(chu)理法和直接加入法,前(qian)者(zhe)是用(yong)稀釋的(de)偶聯劑處(chu)理填料(liao)表面,后(hou)者(zhe)是在樹脂和填料(liao)預(yu)混時,加入偶聯劑的(de)原(yuan)液(ye)。
1、表面預處理法
將硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)(wan)偶(ou)聯劑配(pei)成(cheng)0.5~1%濃度(du)的(de)(de)稀溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye),使用(yong)時只(zhi)需在清潔的(de)(de)被粘表面(mian)涂上(shang)薄薄的(de)(de)一(yi)層,干燥后(hou)即(ji)可(ke)上(shang)膠(jiao)。所用(yong)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)劑多為水(shui)、醇(chun)(甲氧(yang)(yang)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)(wan)選(xuan)擇甲醇(chun),乙(yi)氧(yang)(yang)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)(wan)選(xuan)擇乙(yi)醇(chun))、或(huo)水(shui)醇(chun)混合物(wu),并(bing)以不含氟離子的(de)(de)水(shui)及價廉無毒的(de)(de)乙(yi)醇(chun)、異丙醇(chun)為宜(yi)(yi)。除氨烴基(ji)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)(wan)外,由其它硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)(wan)偶(ou)聯劑配(pei)制的(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)均(jun)需加(jia)(jia)入(ru)醋(cu)酸(suan)作水(shui)解催化(hua)劑,并(bing)將pH值(zhi)調至3.5~5.5。長鏈烷(wan)(wan)(wan)基(ji)及苯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)(wan)由于穩定性(xing)較差(cha)(cha),不宜(yi)(yi)配(pei)成(cheng)水(shui)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)使用(yong)。氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)(wan)及乙(yi)氧(yang)(yang)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)(wan)水(shui)解過程中伴隨(sui)有(you)嚴重(zhong)的(de)(de)縮合反應,也(ye)不宜(yi)(yi)配(pei)成(cheng)水(shui)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)或(huo)水(shui)醇(chun)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)使用(yong),而多配(pei)成(cheng)醇(chun)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)使用(yong)。水(shui)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)性(xing)較差(cha)(cha)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)(wan)偶(ou)聯劑,可(ke)先加(jia)(jia)入(ru)0.1~0.2%(質量分數)的(de)(de)非離子型表面(mian)活性(xing)劑,然后(hou)再加(jia)(jia)水(shui)加(jia)(jia)工(gong)成(cheng)水(shui)乳液(ye)(ye)使用(yong)。因硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)(wan)水(shui)解后(hou),不能(neng)久存,最(zui)(zui)好(hao)現(xian)配(pei)現(xian)用(yong),最(zui)(zui)好(hao)在一(yi)小時內用(yong)完。
2、遷移法
將硅烷偶(ou)(ou)聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)直(zhi)接加入到膠(jiao)(jiao)粘劑(ji)(ji)組分(fen)中(zhong),一(yi)般加入量(liang)(liang)為基體樹脂量(liang)(liang)的(de)(de)(de)1~5%。涂膠(jiao)(jiao)后依靠(kao)分(fen)子的(de)(de)(de)擴散(san)作(zuo)用(yong),偶(ou)(ou)聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)分(fen)子遷(qian)移(yi)到粘接界面(mian)處產(chan)生偶(ou)(ou)聯(lian)(lian)作(zuo)用(yong)。對于需要(yao)固化的(de)(de)(de)膠(jiao)(jiao)粘劑(ji)(ji),涂膠(jiao)(jiao)后需放置一(yi)段時間再進行固化,以使偶(ou)(ou)聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)完(wan)成遷(qian)移(yi)過(guo)程,方(fang)能獲(huo)得較(jiao)好(hao)的(de)(de)(de)效果。實(shi)際使用(yong)時,偶(ou)(ou)聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)常(chang)常(chang)在(zai)表面(mian)形成一(yi)個沉積層(ceng),但真正起作(zuo)用(yong)的(de)(de)(de)只(zhi)是(shi)單分(fen)子層(ceng),因此,偶(ou)(ou)聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)用(yong)量(liang)(liang)不必過(guo)多。
二、硅烷偶聯劑具體使用方法
1、預處理填料法
將(jiang)填料(liao)放(fang)入固體攪拌機,并(bing)將(jiang)上述硅烷溶(rong)液直(zhi)接噴灑在填料(liao)上并(bing)攪拌,轉速越(yue)高(gao),分散效果越(yue)好。一般攪拌在10—30分鐘(速度越(yue)慢,時(shi)間越(yue)長),填料(liao)處理后應(ying)在120攝(she)氏度烘干(gan)(2小時(shi))。
2、硅烷偶聯劑水溶液
玻(bo)(bo)纖(xian)表面(mian)(mian)處(chu)理劑(ji)(ji)常含有(you):成膜劑(ji)(ji)、抗(kang)靜電劑(ji)(ji)、表面(mian)(mian)活性劑(ji)(ji)、偶聯劑(ji)(ji)、水(shui)。偶聯劑(ji)(ji)用量一(yi)般為玻(bo)(bo)纖(xian)表面(mian)(mian)處(chu)理劑(ji)(ji)總量的(de)0.3%—2%,將5倍水(shui)溶(rong)液(ye)首先(xian)用有(you)機(ji)酸或(huo)鹽將PH值調至一(yi)定值,在充(chong)分攪拌下,加入硅烷直(zhi)到透明(ming),然后加入其余組份(fen),對于難溶(rong)的(de)硅烷,可用異丙醇助溶(rong)。在拉絲過程中將玻(bo)(bo)纖(xian)表面(mian)(mian)處(chu)理劑(ji)(ji)噴灑在玻(bo)(bo)纖(xian)上干燥,除去溶(rong)劑(ji)(ji)及水(shui)份(fen)即可。
3、底面法
將(jiang)5%—20%的硅烷偶聯劑的溶液同上面(mian)所述(shu),通過涂、刷、噴,浸漬處(chu)理基材表面(mian),取出室溫(wen)晾干24小時,最好在120℃下烘烤15分鐘(zhong)。
4、直接加入法
硅(gui)烷(wan)亦(yi)可直(zhi)(zhi)接加(jia)入填(tian)料(liao)/樹(shu)脂的混(hun)合物中(zhong),在(zai)樹(shu)脂及填(tian)料(liao)混(hun)合時,硅(gui)烷(wan)可直(zhi)(zhi)接噴(pen)灑(sa)在(zai)混(hun)料(liao)中(zhong)。偶聯劑的用量(liang)一般(ban)為填(tian)料(liao)用量(liang)的0.1%—2%(根據填(tian)料(liao)直(zhi)(zhi)徑尺(chi)寸決定)。然(ran)后將加(jia)過(guo)硅(gui)烷(wan)的樹(shu)脂/填(tian)料(liao)進行模塑(擠出、壓塑、涂覆等(deng))。
三、硅烷偶聯劑使用注意事項
1、控制溶液的組成、pH值和攪拌時間
硅(gui)烷偶聯(lian)劑的水(shui)(shui)解反應(ying)(ying)是實(shi)現偶聯(lian)作用的基本條(tiao)件(jian),必須控制好這(zhe)些(xie)參(can)數,以保證(zheng)水(shui)(shui)解反應(ying)(ying)完全且產(chan)物穩(wen)定。一(yi)般來說,硅(gui)烷偶聯(lian)劑在(zai)酸性(xing)條(tiao)件(jian)下(xia)更(geng)容(rong)易進行水(shui)(shui)解。
2、選擇合適的溶劑
硅(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和溶劑(ji)的匹配性很重要,不合適的溶劑(ji)會(hui)導致硅(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)無法充分溶解(jie)于(yu)介質中(zhong),從而影響(xiang)其(qi)效果,并(bing)可(ke)能增加成本。
3、控制溫度
溫度(du)過高會使分子運動速度(du)過快而(er)導致失活(huo),而(er)溫度(du)過低(di)則會造成分子運動速度(du)過慢而(er)使得硅烷偶聯劑(ji)不能(neng)有效發(fa)揮作用(yong)。
4、注意保存條件
儲存(cun)時要(yao)避免陽光直射及(ji)潮濕環(huan)境的影響(xiang),同時還要(yao)注意(yi)防(fang)凍和防(fang)火措施。硅烷偶聯劑屬于(yu)易(yi)燃液體,必須(xu)嚴格(ge)遵守相關消防(fang)規定。
5、安全操作
如(ru)果不慎進入(ru)眼睛,應立即用(yong)大(da)量冷(leng)水(shui)(shui)沖洗(xi)并就(jiu)醫(yi);若附在衣服上,用(yong)清水(shui)(shui)沖洗(xi);使用(yong)后要洗(xi)手;若發(fa)生泄(xie)漏,嚴禁灌(guan)水(shui)(shui),應用(yong)布或干沙(sha)等物體進行吸收并妥(tuo)善處理。
6、使用前進行小樣試驗
在(zai)正式使用(yong)之前進行小樣試驗(yan)(yan),以驗(yan)(yan)證產品的性能是(shi)否達到(dao)要求,例(li)如觀察(cha)是(shi)否有明顯的反應(ying)現象(xiang)或(huo)是(shi)否變色等。
此外,硅烷偶聯劑的添加量也是一個需要注意的問題。一般來說,硅烷偶聯劑的添加量為無機填料總量的0.3%~5%,如果無機填料目數大,可以適當增加用量。但值得注意的是,硅烷偶聯劑并非添加越多越好,添加過多可能(neng)導致(zhi)材料力(li)學強(qiang)度降低(di)。
在使用硅烷偶聯劑(ji)時,建議遵循產品說(shuo)明書(shu)和相關安(an)全規定(ding),確(que)保(bao)操(cao)作正確(que)和安(an)全。