硅烷偶聯(lián)劑的應用范圍

硅烷偶聯(lián)劑的應用大致可歸納為三個方面：

（一）用于玻璃纖維的表面處理，能改善玻璃纖維和樹脂的粘合性能，大大提高玻璃纖維增強復合材料的強度、電氣、抗水、抗氣候等性能，即使在濕態(tài)時，它對復合材料機械性能的提高，和效果也十分顯著。

目前，在玻璃纖維中使用硅烷偶聯(lián)劑已相當普遍，用于這一方面的硅烷偶聯(lián)劑約占其消耗總量的50％，其中用得較多的品種是乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲1基酰氧基硅烷等。

（二）用于無機填料填充塑料?？深A先對填料進行表面處理，也可直接加入樹脂中。能改善填料在樹脂中的分散性及粘合力，改善工藝性能和提高填充塑料（包括橡膠）的機械、電學和耐氣候等性能。

（三）用作密封劑、粘接劑和涂料的增粘劑，能提高它們的粘接強度、耐水、耐氣候等性能。硅烷偶聯(lián)劑往往可以解決某些材料長期以來無法粘接的難題。

硅烷偶聯(lián)劑作為增粘劑的作用原理在于它本身有兩種基團；一種基團可以和被粘的骨架材料結(jié)合；而另一種基團則可以與高分子材料或粘接劑結(jié)合，從而在粘接界面形成強力較高的化學鍵，大大改善了粘接強度。在光材料中的應用西安交大重點研究了硅烷偶聯(lián)劑對太陽電池鋁漿性能的影響及分析，當硅烷偶聯(lián)劑為2。硅烷偶聯(lián)劑的應用一般有三種方法：一是作為骨架材料的表面處理劑；二是加入到粘接劑中，三是直接加入到高分子材料中。從充分發(fā)揮其效能和降低成本的角度出發(fā)，前兩種方法較好。

一般的粘接劑或樹脂配合使用偶聯(lián)劑后不僅能提高粘合強度，更主要的是增加粘合力的耐水性及耐久性。如聚氨基甲酸酯和環(huán)氧樹脂對許多材料雖然具有高的粘合力，但粘合的耐久性及耐水性不太理想；加入硅烷偶聯(lián)劑后，這方面的性能可得到顯著的改善。

?偶聯(lián)劑的使用

偶聯(lián)劑的使用

選擇偶聯(lián)劑的基本原則是，酸性填料應使用堿性官能團的偶聯(lián)劑，而堿性填料應選用含酸性官能團的偶聯(lián)劑。關于硅烷偶聯(lián)劑安全衛(wèi)生：1．萬一進入眼內(nèi)，請立即用大量的清水進行沖洗，并根據(jù)需要，接受醫(yī)生的診斷，特別是在使用硅烷偶聯(lián)劑中間體和氨基類產(chǎn)品時，必須十分小心并盡快處置。含硅的無機填料選用硅烷偶聯(lián)劑z佳，含鈣、鋇的無機填料選用鈦酸酯偶聯(lián)劑效果更好，其它填料視實際效果確定偶聯(lián)劑的類型與品種。各種不同結(jié)構(gòu)的偶聯(lián)劑可以與相應的有機聚合物相適應，一般在使用前都要通過試驗才能確定。

偶聯(lián)劑的用量主要取決于涂料中的顏料、填料和其它無機添加物的總量，在實際使用中真正起作用的是偶聯(lián)劑所形成的單分子層，因此過多的用量是不必要的，偶聯(lián)劑的用量與其品種和填料的表面積有關。

硅烷偶聯(lián)劑用途

①硅膠表面處理劑

能對硅橡膠、有機硅樹脂的粘合性能，大大提高材料表面的可粘接性。硅烷偶聯(lián)劑中其中乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲1基酰氧基硅烷應用比較多等。

②用作膠水、密封劑、粘接劑和涂料的增粘劑

能提高它們的粘接強度、耐水、耐氣候等性能。 硅烷偶聯(lián)劑往往可以解決某些硅膠、硅橡膠、金屬電鍍、PET、PP、PPSU難粘接塑料材料粘接難題。

③填充塑料

可預先對填料進行表面處理，也可直接加入樹脂中。能改善填料在樹脂中的分散性及粘合力，改善無機填料與樹脂之間的相容性，改善工藝性能和提高填充塑料（包括硅橡膠）的機械、電學和耐氣候等性能。

硅烷偶聯(lián)劑在光材料中的應用

西安交大重點研究了硅烷偶聯(lián)劑對太陽電池鋁漿性能的影響及分析，當硅烷偶聯(lián)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。硅烷偶聯(lián)劑的應用大致可歸納為三個方面：（一）用于玻璃纖維的表面處理，能改善玻璃纖維和樹脂的粘合性能，大大提高玻璃纖維增強復合材料的強度、電氣、抗水、抗氣候等性能，即使在濕態(tài)時，它對復合材料機械性能的提高，和效果也十分顯著。

有學者將目光對準了玻璃的發(fā)光性能，這種玻璃是硅烷偶聯(lián)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。

理論：化學鍵理論，表面浸潤理論，變形層理論，拘束層理論和可逆水解鍵理論。

硅烷偶聯(lián)劑在納米級材料及復合材料中的應用

復合材料由于其優(yōu)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(lián)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(lián)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(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑處理的納米SiO2 在復合材料中分散均勻，力學性能較好。