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山東恒達(dá)硅材料科技有限公司
用硅烷偶聯(lián)劑處理植物纖維制備復(fù)合材料:
文獻(xiàn)1用溶劑和水稀釋,讓其水解,然后再與填料在一定溫度下共混,烘干。
文獻(xiàn)2直接加硅烷偶聯(lián)劑的,但是填料要烘干處理。
作用機(jī)理是硅烷偶聯(lián)劑先水解為硅醇,硅醇的羥基與親水的填料通過氫鍵、范德華力緊密吸附,另一端為硅烷的親油端,形成了對(duì)填料的改性。
硅烷偶聯(lián)劑在水溶液中先水解,由于調(diào)料表面積較大,水解后的產(chǎn)物能附著在填料的表面,同填料表面的羥基縮合形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵。
偶聯(lián)劑的目的是增加兩種材料的結(jié)合能力,起到架橋的作用,最理想的狀態(tài)是偶聯(lián)劑直接跟兩種材料相互作用,這樣效果最佳。
一般都是用易揮發(fā)有機(jī)溶劑比如酒精、丙酮之類的稀釋偶聯(lián)劑,邊攪拌邊加入到填料,同時(shí)升溫,有機(jī)溶劑揮發(fā)完后反應(yīng)一段時(shí)間就可以了。
做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候都是將填料(植物纖維)烘干,企業(yè)一般不會(huì)采取這個(gè)步驟的。
對(duì)企業(yè)來說還是希望直接用,不要有烘干的過程的。
偶聯(lián)劑水機(jī)參考數(shù)據(jù)
硅烷偶聯(lián)劑 水解1g硅烷需水量/g
CIC3H6Si(OMe)3 0.27
CH2CHOCH2OC3H6Si(OMe)3 0.23
ViSi(OEt)30.28
ViSi(OC2H4OMe)3 0.19
HSC3H6Si(OMe)3 0.28
CH2=CMeCOOC3H6Si(OMe)3 0.22
H2NC3H6Si(OEt)3 0.25
硅烷處理填料,是改變了填料的表面性質(zhì)。氫氧化鋁或石英粉,硅烷改性后,其表面疏水性性提高,易于與油性樹脂結(jié)合,浸潤。氫氧化鋁放在水中,是下沉的,硅烷處理后,它能浮在水面上。
硅烷水解請(qǐng)盡快使用,不能長時(shí)間放置,性能也在一步步衰減,硅烷避水保存。