二氧化硅具有亲水性的主要原因是二氧化硅的表面被硅烷醇包围,所选的生产氨丙基三甲氧基烷通常是易于与二氧化硅表面上的羟基反应的化学物质,并且当使用生产氨丙基三甲氧基烷有机物作为改性剂时,改性效果更好。常用的修饰符如下:(1)有机硅卤素化合物:例如二甲基二氯硅烷和三甲基氯硅烷。(2)有机硅有机化合物:例如聚二甲基硅氧烷(PDMS),六甲基二硅氧烷(MM),八甲基三硅氧烷(MDM)。(3)醇类化合物:如丁醇,戊醇,线性庚醇等。(4)硅氮烷化合物:如六甲基二硅氮烷等。(5)有机聚合物:如聚乙烯醇。(6)硅烷偶联剂:包括六甲基二硅氮烷,六甲基乙基硅氮烷,乙烯基乙氧基硅烷,三甲基乙氧基硅烷,甲基三甲氧基硅烷等。
早在1940年代,约翰·霍普金斯大学的Ralph K Witt等人在向海军军械局提交的“秘密”报告中指出,玻璃纤维已用烯丙基三乙氧基硅烷处理过。所得的不饱和聚合物复合材料的强度是用乙基三氯硅烷处理的玻璃纤维的强度的两倍,从而打开了生产氨丙基三甲氧基烷的实际应用历史,很大地刺激了硅烷偶联剂的研究和开发。硅烷的应用:硅烷偶联剂作为连接两种性质不同的材料的“分子桥”,已广泛用于复合材料,涂料,胶粘剂和其他行业。随着其在玻璃纤维增强材料中的应用,合成的种类正在增加,并且应用范围也在扩大。现在,生产氨丙基三甲氧基烷基本上可用于所有无机材料和有机材料的连接表面,并已广泛用于汽车,航空,电子和建筑等行业。
硅烷偶联剂是通过在氯铂酸的催化下,添加氯仿硅(HSiCl3)和具有反应性基团的不饱和烯烃而得到的,然后进行醇解。生产氨丙基三甲氧基烷本质上是具有有机官能团的硅烷的一种。在其分子中,它还具有可与无机材料和有机材料化学键合的反应基团,用于化学键合。可以用通式Y(CH2)nSiX3表示,其中n = 0〜3; X-可水解基团;可以与树脂反应的Y-有机官能团。 X通常为氯基,甲氧基,乙氧基,甲氧基乙氧基,乙酰氧基等。当这些基团水解时,形成硅烷醇(Si(OH)3),其与生产氨丙基三甲氧基烷形成硅氧烷。 Y是乙烯基,氨基,环氧基,甲基丙烯酰氧基,巯基或脲基。这些反应性基团可以与有机物质反应而键合。
一、油漆和油墨使用硅烷偶联剂的涂料具有以下优点:1、耐腐蚀性;2、提高附着力;3、改善流变性;4、改善染料和填料的分散性;5、防紫外线;6、防水和耐化学腐蚀;合成橡胶和树脂涂料通常在亲水性硅酸盐和金属表面上遇到粘合问题,尤其是在高湿度,水或盐渍中。涂层的保护效果取决于基材的表面。增粘剂可以改善涂料的性能,生产氨丙基三甲氧基烷无论用作涂料添加剂还是底漆。二、玻璃纤维复合材料使用玻璃纤维将获得以下好处:1、改进了从热极到冷极的循环测试性能;2、提高生产氨丙基三甲氧基烷的润湿性和电性能;3、改善了纤维束的束缚,保护和处理性能。