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硅烷偶聯劑應用研究

硅烷偶聯劑在新材料中的應用研究

硅烷偶聯劑的應用面極廣，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劑的在新材料中的具體應用研究。

在光材料中的應用

西安交大重點研究了硅烷偶聯劑對太陽電池鋁漿性能的影響及分析，當硅烷偶聯劑為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]發現用烯丙基三乙氧基硅烷處理玻璃纖維而制成的聚酯復合材料可以得到雙倍的強度,從而開創了硅烷偶聯劑實際應用的歷史,并極大地刺激了硅烷偶聯劑的研究與發展。

有學者將目光對準了玻璃的發光性能，這種玻璃是硅烷偶聯劑改性的芪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。

在納米級材料及復合材料中的應用

復合材料由于其優異的性能，越來越受到大家的青睞，但是復合材料的固有缺點不能消除，通過利用硅烷偶聯劑的加入可以制備性能更佳的復合材料。納米材料中加入偶聯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復合材料。經過硅烷偶聯劑處理的納米SiO2 在復合材料中分散均勻，力學性能較好。除了無機復合材料，在納米氧化鋅制備中也加入了硅烷偶聯劑，采用的硅烷偶聯劑有KH550、KH 560、KH 570對納米ZnO進行了改性，研究表明硅烷偶聯劑KH570改性效果較好，改性后納米ZnO 粉體表面包覆了KH 570，晶型沒有發生明顯改變但分散性變好。在納米級材料及復合材料中的應用復合材料由于其優異的性能，越來越受到大家的青睞，但是復合材料的固有缺點不能消除，通過利用硅烷偶聯劑的加入可以制備性能更佳的復合材料。

除了制備納米級的材料的研究，在復合材料中也有應用，如偶聯劑在復合水泥砂漿中應用研究，研究結果表明，0.5%-1%硅烷偶聯劑的水溶液能較大幅度地提高多種復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。又如采用硅烷偶聯劑KH-550對廢環氧模塑料粉(廢EMC粉)進行表面改性并制備了相應的改性廢EMC粉/PVC復合材料，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，提高了界面結合強度。又如采用硅烷偶聯劑KH-550對廢環氧模塑料粉(廢EMC粉)進行表面改性并制備了相應的改性廢EMC粉/PVC復合材料，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，提高了界面結合強度。

偶聯劑的應用范圍

偶聯劑的應用范圍：

建材防水：

使用硅烷偶聯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，防止內部鋼筋腐蝕；

2、大大降低混凝土吸水率，防止混凝土腐蝕、風化、滋生微生物；

3、有效防止混凝土凍融破壞；

4、優異的滲透能力和透氣性-可呼吸性實現混凝土內外的物質交換，防止內外壓差；

5、優異的耐堿性可用于新混凝土和高堿性基材。

紡織化學品（有機硅整理劑）

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

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、根據配方設計，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，抗褶皺性和抗磨損性；

5、降低縮水程度；

6、改善伸縮性。

硅烷偶聯劑在納米級材料及復合材料中的應用

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