硅烷偶联剂KH550

   硅烷偶联剂的使用方法主要有表面预处理法和直接加入法，前者是用稀释的偶联剂处理填料表面，后者是在树脂和填料预混时 ，加入偶联剂原液。 硅烷偶联剂配成溶液，有利于硅烷偶联剂在材料表面的分散，溶剂是水和醇配制成的溶液，溶液一般为硅烷（20%），醇（72%），水（8%），醇一般为乙醇（对乙氧基硅烷）、甲醇（对甲氧基硅烷）及异丙醇（对不易溶于乙醇、甲醇的硅烷）；因硅烷水解速度与PH值有关，中性最慢，偏酸、偏碱都较快，因此一般需调节溶液的PH值、除氨基硅烷外，其他硅烷可加入少量醋酸，调节PH值至4-5 ，氨基硅烷因具碱性，不必调节。因硅烷水解后，不能久存，最好现配现用，适宜在一小时用完。 

硅烷偶联剂对涂膜附着力的影响

硅烷偶联剂能够显著提高涂膜的内聚力以及对金属基体的附着力。有机硅偶联剂的通式为 X 3 Si (CH 2 ) n Y, X 基团是易水解的基团 , 可与金属基体表面的羟基或水反应 ; Y 基团是选择与树脂发生反应的有机官能团 [ 2 ] 。对于 WD - 60 偶联剂 , Y 基团为环氧基官能团。干净的钢板基体表面不是铁 , 而是水合氧化铁 , 反应性硅烷偶联剂的 X 基团和金属基体表面的羟基 ( 或表面的水层 ) 形成氢键 , 然后缩聚而成氧丙环键 , 这样在湿态条件下 , 有机材料对无机底材具有很高的粘接强度。

  硅烷偶联剂与金属基体的相互作用

当选用硅烷偶联剂KH-560 时 , 其用量对环氧防腐涂料与基材的拉开法附着力影响, 随着KH-560偶联剂用量的增加 , 涂膜与基材的附着力逐渐增大。用量为 1 . 0% 时附着力达到最大值 , 然后趋于稳定。此时涂膜的附着力由 12 .2 MPa 提高到 16 . 3MPa 。这是由于KH-560 偶联剂除了与金属基体表面化学成键外 , 它的环氧官能团还与胺类固化剂发生了有限的共聚反应 , 与环氧树脂固化体系形成互穿聚合物网络结构 , 极大地提高了漆膜的内聚力。当KH-560 偶联剂用量增加时 , 界面的 IPN 结构也在增加 , 漆膜的内聚力随之升高 , 而达到一定量 (1 .0% ) 后 , 由于无机金属基体表面的羟基数量有限 , KH-560 偶联剂与金属基体形成的氢键和氧丙环键达到一个最大值 , 使得拉开强度也达到最大值后趋于稳定。

硅烷偶联剂对涂膜耐盐雾腐蚀性能的影响

硅烷偶联剂作用机理

可变形层理论

为了缓和复合材料冷却时由于树脂和填料之间热收缩率的不同而产生的界面应力，就希望与处理过的无机物邻接的树脂界面是一个柔曲性的可变形相，这样复合材料的韧性最大。偶联剂处理过的无机物表面可能会择优吸收树脂中的某一配合剂，相间区域的不均衡固化，可能导致一个比偶联剂在聚合物与填料之间的多分子层厚得多的挠性树脂层。这一层就被称之为可变形层，该层能松弛界面应力，阻止界面裂缝的扩展，因而改善了界面的结合强度，提高了复合材料的机械性能。