橡膠硅烷偶聯(lián)劑常用指南「多圖」

橡膠硅烷偶聯(lián)劑在橡膠業(yè)的應(yīng)用

20世紀(jì)70年代， 日本首先將熱硫化除有機(jī)硅彈性體乳液和酸乳液拼混使用外，近來(lái)開(kāi)發(fā)的有機(jī)硅一酸共聚改性的硅丙建筑乳膠漆在高層次建筑涂料中極具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和發(fā)展前景。為緊隨國(guó)際建筑涂料的先進(jìn)水平，我國(guó)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出超耐候、耐水性、耐污染、高光澤的有機(jī)硅一酸乳膠漆，主要滿足建筑外墻裝飾及戶外設(shè)備防護(hù)和裝飾用環(huán)保型防污涂料。該乳膠漆的基料是有機(jī)硅改性酸樹(shù)脂，配上可以與基料交聯(lián)固化的活性助劑，橡膠硅烷偶聯(lián)劑使產(chǎn)品具有良好的貯存穩(wěn)定性，涂覆后可在室溫下交聯(lián)固化，形成三維結(jié)構(gòu)高分子。硅烷偶聯(lián)劑廣泛用于橡膠、塑料、膠黏劑、密封劑、涂料、玻璃、陶瓷、金屬防腐等領(lǐng)域。合成工藝示意圖見(jiàn)圖2。

(HTV)硅橡膠用于導(dǎo)電硅橡膠按鍵這一生產(chǎn)領(lǐng)域。在硅橡膠按鍵上印刷文字和符號(hào)主要的材料是有機(jī)硅涂料(或油墨)。因此以HTV硅橡膠、縮合型室溫硫化(RTV)硅橡膠和加成型液體硅橡膠為基料，配以填料、顏料、助劑和溶劑等制備的透明(清漆)或不透明的有色涂料(色漆)開(kāi)始規(guī)模生產(chǎn)。在水性涂料中使用有機(jī)硅偶聯(lián)劑助劑，可以顯著的提高涂膜的流平性、爽滑性、光澤、防粘性、耐水性、耐化學(xué)品性、耐高溫性、抗沾污性和耐印刷性等。它們是繼硅樹(shù)脂涂料后又開(kāi)發(fā)的一類(lèi)新型有機(jī)硅涂料，橡膠硅烷偶聯(lián)劑主要用作絕緣憎水涂層、耐燒蝕涂層、電子元器件內(nèi)保護(hù)涂料、印刷、電子材料表面涂覆等，現(xiàn)在使用較廣的有瓷絕緣子防污閃涂料、各類(lèi)按鍵涂料(或油墨)和電子器件的表面涂料等。

硅橡膠涂料分為導(dǎo)電油墨、絲網(wǎng)印刷油墨、移印油墨、噴涂和刷涂涂料、消光涂料和耐磨涂料等。

橡膠硅烷偶聯(lián)劑硅微粉的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

目前，國(guó)產(chǎn)的活性硅微粉產(chǎn)品因其只用硅偶聯(lián)劑簡(jiǎn)單的混合處理，橡膠硅烷偶聯(lián)劑效果不夠理想，粉體與樹(shù)脂混合時(shí)很容易團(tuán)聚，而國(guó)外有許多專(zhuān)利提出了對(duì)硅微粉的活性處理，例如德國(guó)專(zhuān)利提出用聚硅烷和硅微粉混合，并在紫外線照射下攪拌，獲得活性硅微粉；隨著橡膠硅烷偶聯(lián)劑它在玻璃纖維增強(qiáng)材料中的應(yīng)用，合成的種類(lèi)日益繁多，應(yīng)用范圍也日益擴(kuò)大。日本專(zhuān)家提出硅烷二醇衍生物處理硅微粉，并在橡膠硅烷偶聯(lián)劑混合過(guò)程中加入催化劑，使偶聯(lián)劑對(duì)粉體的包裹均勻，從而能使環(huán)氧樹(shù)脂能與硅微粉達(dá)到理想的結(jié)合效果。

因此，我國(guó)硅微粉生產(chǎn)廠家在表面改性的道路上道遠(yuǎn)，不僅需要上游偶聯(lián)劑廠家的密切配合，更需要下游應(yīng)用廠家的通力合作。只要解決改性的技術(shù)難題，活性硅微粉的市場(chǎng)將非常值得期待。

新型多功能橡膠硅烷偶聯(lián)劑在粉體材料中運(yùn)用的理論與實(shí)踐

對(duì)于復(fù)合材料來(lái)說(shuō)，顆粒與樹(shù)脂之間的界面往往是應(yīng)力集中點(diǎn)和微裂紋發(fā)起點(diǎn)，為了進(jìn)一步改善界面，提高材料整體性能，需要采用偶聯(lián)劑對(duì)其表面進(jìn)行改性。偶聯(lián)劑種類(lèi)繁多，硅烷偶聯(lián)劑正是其中之一。

硅烷偶聯(lián)劑（簡(jiǎn)稱(chēng)“SCA”或“硅烷”）是能同時(shí)與極性物質(zhì)和非極性物質(zhì)產(chǎn)生一定結(jié)合力，把兩種性質(zhì)完全不同的材料連接在一起的化合物硅，其通式可表示為R-SiX3。身為偶聯(lián)劑中被應(yīng)用得早、廣泛的一員，硅烷偶聯(lián)劑發(fā)展至今已有近70年的歷史，幾乎可以與任何一種材料交聯(lián)，包括熱固性材料、熱塑性材料、橡膠及無(wú)機(jī)材料等，因此應(yīng)用十分廣泛。硅烷偶聯(lián)劑的用量計(jì)算關(guān)系是：硅烷偶聯(lián)劑用量（g）=粉體質(zhì)量（g）×粉體表面積（m2/g）/硅烷偶聯(lián)劑的覆蓋面積（m2/g）。

但隨著現(xiàn)代復(fù)合材料研究的不斷發(fā)展，對(duì)硅烷偶聯(lián)劑性能要求越來(lái)越高，不同功能、不同要求的新產(chǎn)品被陸續(xù)被研制和開(kāi)發(fā)出來(lái)。其新型多功能硅烷便是其中一員，具有如下優(yōu)勢(shì)：

①橡膠硅烷偶聯(lián)劑和無(wú)機(jī)填料的表面包覆率更高；

②和有機(jī)樹(shù)脂的相容性更廣；

③橡膠硅烷偶聯(lián)劑功能特點(diǎn)更明顯；

④填料添加量更大，使下游客戶的生產(chǎn)成本降低更明顯。

橡膠硅烷偶聯(lián)劑注意事項(xiàng)

硅烷特殊注意事項(xiàng)（僅供參考）:

1、橡膠硅烷偶聯(lián)劑系統(tǒng)溫度不可低于-170℉ (-112℃)，否則可能會(huì)吸入空氣形成爆性混合物。

2、不要讓硅烷與重金屬鹵化物或鹵素接觸，硅烷與它們劇烈反應(yīng)。應(yīng)仔細(xì)吹掃系統(tǒng)，以防殘留有脫脂劑，其中所含的鹵素或其他含氯的碳?xì)浠衔铩?

3、用二至三倍的工作壓力對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行加壓檢漏，盡量使用氦氣。此外，還應(yīng)建立和執(zhí)行常規(guī)的檢漏制度。

4、系統(tǒng)檢漏或因其他原因打開(kāi)之后，應(yīng)使用抽真空或惰性氣體吹掃的方法將系統(tǒng)中的空氣吹掃干凈。在打開(kāi)任何裝有硅烷的系統(tǒng)之前必須用惰性氣體吹掃系統(tǒng)。如果系統(tǒng)中的任何部分有死角或可能殘留硅烷的地方，必須抽真空循環(huán)吹掃。

5、應(yīng)將硅烷排放到一個(gè)專(zhuān)門(mén)處理它的地方，盡量是將它燃燒掉。即使硅烷濃度較低也十分危險(xiǎn)，不能暴露在空氣中。硅烷在被惰性氣體稀釋成不可燃的氣體后也可以排空。

6、應(yīng)按照美國(guó)壓縮氣體協(xié)會(huì)的要求儲(chǔ)存和使用壓縮氣體。當(dāng)?shù)乜赡軐?duì)橡膠硅烷偶聯(lián)劑儲(chǔ)存和使用氣體要求有特殊的設(shè)備規(guī)定。