硅烷偶联剂KH560

硅烷偶联剂在高聚物基复合材料中的作用机理主要有以下几种理论： 
(1)化学键理论，认为硅烷偶联剂KH-560含有两种不同的化学官能团，其一端能与无机材料，如玻璃纤维、硅酸盐、金属氧化物等表面的硅醇基团反应生成共价键;另一端又与高聚物基料或树脂生成共价键，从而将两种不相容的材料偶联起来。 
(2)表面浸润理论，认为硅烷偶联剂提高了玻璃纤维或其他无机材料的表面张力，甚至使其大于树脂基体的表面张力，从而有利于树脂在无机物表面的浸润与展开，改善了树脂对无机增强材料的润湿能力，使树脂与无机增强材料较好地黏合在一起。 
(3)变形层理论，认为硅烷偶联剂在界面中是可塑的，它可以在界面上形成一个大于10nm的柔性变形层，这个变形层具有遭受破坏时自行愈合的能力，不但能够松弛界面的预应力，而且能阻止裂纹的扩展，故可改善界面的黏合强度。 
(4)拘束层理论，认为复合材料中高模量增强材料与低模量树脂之间存在着界面区，而硅烷偶联剂为其中的一部分。硅烷偶联剂不仅能与无机物表面产生黏合，而且还有可以与树脂反应的基团，能将聚合物“紧束”在界面上。当此界面区的模量介于无机增强材料与树脂之间时，应力可以被均匀地传递。
 
(5)可逆水解理论，认为有水存在时硅烷偶联剂KH-560和玻璃纤维间受应力作用而产生断裂，但又能可逆的重新愈合。这样在界面上既有拘束层理论的刚性区域(由树脂和硅烷偶联剂交联生成)，又可允许应力松弛，将化学键理论、拘束层理论和变形层理论调和起来。此机理不但可以解释界面偶联作用机理，而且也可以说明松弛应力的效应以及抗水保护表面的作用。

一、选用硅烷偶联剂的一般原则

     硅烷偶联剂的水解速度取于硅能团Si-X，而与有机聚合物的反应活性则取于碳官能团C-Y。因此，对于不同基材或处理对象，选择适用的硅烷偶联剂至关重要。选择的方法主要通过试验，预选并应在既有经验或规律的基础上进行。例如，在一般情况下，不饱和聚酯多选用含CH2=CMeCOOVi及CH2-CHOCH2O的硅烷偶联剂：环氧树脂多选用含CH2CHCH2O及H2N硅烷偶联剂：酚醛树脂多选用含H2N及H2NCONH硅烷偶联剂：聚烯烃多选用乙烯基硅烷：使用硫黄硫化的橡胶则多选用烃基硅烷等。由于异种材料间的黏接强度受到一系列因素的影响，诸如润湿、表面能、界面层及极性吸附、酸碱的作用、互穿网络及共价键反应等。因而，光靠试验预选有时还不够精确，还需综合考虑材料的组成及其对硅烷偶联剂反应的敏感度等。为了提高水解稳定性及降低改性成本，硅烷偶联剂中可掺入三烃基硅烷使用；对于难黏材料，还可将硅烷偶联剂交联的聚合物共用。

硅烷偶联剂KH-560在环氧防腐涂料中的应用

   用硅烷偶联剂KH-560 对环氧防腐涂料进行改性 , 制得了具有优异防腐功能的新型环氧涂料。研究了KH-560偶联剂对环氧防腐涂料附着力和耐盐雾腐蚀性能的影响 , 确定了 KH-560偶联剂的最佳用量。结果表明当颜填料和有机溶剂经脱水处理 , KH-560 偶联剂的用量为 1% 时 , 可较大幅度地提高环氧涂料的附着力和耐盐雾腐蚀性能 , 此时环氧涂料的拉开法附着力为 16 . 3MPa, 耐盐雾腐蚀达 720 h 。

　　硅烷偶联剂是一种能改善聚合物对无机底材附着力的化合物。其一端含有易于水解的基团 ( 甲氧基和乙酰基等 ) , 可与金属基体表面的羟基或水反应 , 另一端含有可与树脂发生反应的有机官能团 ( 环氧基或氨基等 ) 。所以有机硅烷偶联剂具有双重反应性 , 既能与聚合物反应 , 又能与无机物反应 , 并横跨界面形成牢固的共价键 , 使材料的附着力和耐久性得到改善