;;什么是硅烷偶联剂;狭义硅烷通式为SinH2n+2； 广义硅烷包括所有硅烷及其衍生物； 依据其官能团所连接的原子可大致分为硅官能有机硅烷和碳官能有机硅烷。;偶联剂的基本定义是： 一种能改善聚合物与无机物实际粘接强度的材料。 这既可能是指真正粘接力的提高，也可能是指浸润性、流变性和其他操作性能的改进。偶联剂还可能对界面区域产生改性作用，以增强有机相与无机相的的边界层。;硅烷偶联剂：Silane Coupling Agents（简称SCA）； 鉴于含有有机官能团的硅烷是一种有机与无机杂交的结构，因而可作为偶联剂，用作在各种各样的环境条件下有机聚合物与无机物的粘接增进剂。;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有机硅化合物，其经典产物可用通式YSiX3表示。;由于这一特殊结构，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有机质材料(合成树脂等)化学结合的反应基团，能够适用于表面处理。;硅烷偶联剂的命名;硅烷偶联剂的命名是遵循中国化学1980年颁发的有机化学命名原则。 国内外常用硅烷偶联剂名称和类型：;硅烷偶联剂名称和类型1;硅烷偶联剂名称和类型2;硅烷偶联剂名称和类型3;硅烷偶联剂的化学性质;硅烷偶联剂通式为YSiX3，有机官能团Ｙ和有硅官能团Ｘ都是可进行化学反应的活性基团。 不同硅烷偶联剂的硅官能团可进行的化学反应基本类似，而碳官能团所能进行的反应则不相同，各具特性。这里主要讨论硅官能团的通性反应。 １、水（醇）解反应;2、水解缩合（缩聚）反应;连接在同一或不同硅原子上的基团，包括烃基、氢和硅官能团，通常在催化剂作用下，控制一定的温度，这些基团可以相互交换，实现基团的再分配。 CH2=CHCH2Si(OEt)3?(CH2=CHCH2)nSi(OEt)4-n NC(CH2)3SiMeF2+Me2Si(OEt)2→NC(CH2)3SiMe(OEt)2+Me2SiF2 在进行再分配反应过程中基团的种类与数量都不变，但生成了不同于起始原料化学结构的化合物。该反应既是合成硅烷偶联剂原料的一种方法，有时也是硅烷偶联剂合成时收率降低的原因之一。;硅烷偶联剂中碳官能团的化学性质类似于有机物或高分子聚合物中的有机官能团的化学性质，后者能够直接进行???化学反应，有机硅碳官能团都有几率发生。 应注意：硅烷偶联剂中也含有硅官能团，易发生水解、醇解和缩合反应。所以应对反应条件进行一定的控制。;硅烷偶联剂中碳官能团反应性的主要应用： 合成新的有机硅化合物或新的硅烷偶联剂； 例：(RO)3SiCH2CH2Cl+2NH3 (RO)3SiCH2CH2CH2NH2+NH4Cl 将易水解的硅官能团引入到有机聚合物中，得到新的水交联或室温交联高分子材料,如有机硅改性室温硫化聚氨酯、水交联聚乙烯； 将有机硅氧链段和有机聚合物链段进行相互接枝或嵌段，方便地完成有机硅对有机材料或有机物对有机硅材料的改性，从而获得特殊性能的高分子材料。;硅烷偶联剂的应用;用来制备有机材料改性的有机硅大分子单体，以及对有机硅材料改性的大分子有机单体； 例： 可以将酶固定在硅藻土等无机载体上，也可以将均相络合物催化剂固定在SiO2上； 用于制备光电、光色和分离等功能材料。;基于有机硅烷偶联剂化学结构和特性，以及需要处理的材料不同，应选择不同化学结构的SCA； 一般是制备成硅烷偶联剂溶液或浆料再做处理。;有机聚合物复合材料中的增强体（或填料）等无机物料与有机聚合物基体是性质不同的两种物质，在复合材料中通过界面连接。要制备性能好的聚合物基复合材料，两者之间一定要充分润湿，使之紧密接触；如果这种接触能促使他们之间化学键合，则处于界面的聚合物固化时将会对增强体产生有利性能改善的压缩应力。因此制备有机复合材料时无机物表面通常要进行表面改性处理。 SCA是制备有机聚合复合材料的助剂，大范围的应用于塑料、橡胶、涂料、胶黏剂和密封胶等产品制备。;无机物料表面改性 玻璃纤维处理、黏土矿粉表面改性、纳米二氧化硅改性 热固性树脂基复合材料 不饱和聚酯复合材料（玻璃钢）、环氧树脂基复合材料 其余热固性树脂复合材料（酚醛树脂、三聚氰胺树脂、呋喃树脂） 热塑性树脂基复合材料 作用类似于热固性树脂复合材料，SCA中具化学活性的两种不同反应基团分别与树脂或无机物料化学键合，或在复合材料界面生成互穿网络或半互穿网络界面层，使其获得很好的物理力学性能。;橡胶 硅橡胶的发展得益于气相SiO2（白炭黑）作为它的增强材料。 选用硅烷偶联剂用于特定的橡胶与无机物料填充的复合材料中，既能改善加工工艺过程所需的润湿，SCA中的碳官能团还能参与硫化。 涂料、胶黏剂和密封胶;硅烷偶联剂作为助剂在涂料中已大范围的应用，常称为（硅烷）附着力促进剂。在涂料中添加SCA增强涂料附着力易行，效果非常明显。但SCA在涂料中所起的作用不仅是增进附着力。 SCA用于涂料有三种方法： 1、SCA与有机聚合物混合，此时树脂起到了溶剂的作用，然后硅烷迁移（扩散）到被涂底材上发生作用； 2、SCA制备成底漆，然后将底漆直接涂布到底材上； 3、为有机/无机杂化涂料，是SCA对溶胶/凝胶法制备纳米SiO2一起进行原位改性并掺入成膜聚合物合成。;涂层附着力加强同时，还使涂膜耐损伤性变好。 涂层暴露在潮湿，水浸或盐雾环境下，其涂膜性能不易下降，其性能保持程度优于不加SCA的产品。 SCA能改善填料和颜料的分散性，改善加工工艺性能同时，还往往能排除掉更多的空气，使颜料粒子间空隙有所减少。 减少颜料的凝聚，改进颜料的悬浮，防止沉淀。 一些涂料的固化得到一定的改善，填料/颜料抑制固化的作用有所减少。 增加无机物在涂料中填充量，在确保涂膜质量的同时，可降低生产所带来的成本。;环氧树脂胶黏剂 环氧树脂胶黏剂粘接强度高，通用性强，有万能胶之美称。除了用于粘接之外，环氧胶还用于配置灌注、密封、嵌缝、堵漏、防腐、绝缘、导电等材料。环氧胶黏剂虽有优异的粘结性能，但其本身的延伸率低、脆性大、胶接件耐疲劳等弊端，一般会用橡胶或聚酰胺等热塑性树脂或活性硅微粉等进行改性，但还有湿强度差，耐老化性能不好等问题。 在胶黏体系中加入SCA都会使这些不令人满意的性能变好。 环氧胶无论作为结构胶黏剂、通用胶黏剂，还是作为点焊胶、导电胶等特殊用途功能胶黏剂，都可能会将SCA作为它的改性的重要组分。;聚硫橡胶密封胶 SCA与白炭黑并用，可使密封剂获得更好的耐水耐湿热环境的能力 聚氨酯密封胶 SCA用作封端剂、改善其储存稳定性与触变性能，并在与玻璃粘接时100%内聚破坏 缩合型硫化RTV有机硅密封胶 提高粘附强度，耐高低温，耐热水。;硅烷偶联剂的综合性能： 耐水性 耐候性 耐温性 表面性能 电气性能 生理惰性;

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