康達科技集團(Qanta Group)， 是全球領先的有機矽解決方案供應商之一,致力於提供個性化的有機矽解決方案。其擁有從金屬矽到特種有機矽材料的全方位產品供應鏈。主要業務為特用化學品技術及特殊SILICONE與複合材料相關應用制程技術材料開發、設計、銷售。目前已有18年以上歷史，與全球500強企業有合作銷售經驗，是一家集科研，開發，生產及銷售為一體的國家級高新技術企業，擁有國際化品質，技術和管理及提供一條龍Silicone 材料應用整合。公司擁有廣泛的銷售和研發網路，可提供有利於未來可持續發展的創新技術和基於市場需求的解決方案。

矽烷偶聯劑是重要的、應用日漸廣泛的處理劑之一。它最初是作為FPR玻璃纖維的處理劑而開發的。其後,隨著新化合物的研製,逐漸在各個領域獲得應用。現在,矽烷偶聯劑基本上適用於所有無機材料和有機材料的連接表面。

在複合材料中的應用

1、熱固性樹脂無機填料以及無機增強材料與熱固性樹脂一起製成複合材料的應用最廣,矽烷偶聯劑在這方面的應用也是最早並最為成熟。

不飽和聚酯在聚酯層壓板中的玻璃纖維上用多種不飽和矽烷偶聯劑進行了對比。對於大多數通用聚酯來說,常選用含甲基丙烯酸酯的矽烷偶聯劑。在典型的含填料聚酯澆鑄件中,採用各種填料和甲基丙烯醯氧基官能團矽烷可使其性能獲得不同程度的改進。

環氧樹脂許多矽烷對環氧樹脂來說都相當有效,但可訂出一些通則為某特定體系選擇最適宜的矽烷。偶聯劑的反應性至少與環氧樹脂所用的特定固化體系的反應性相當。對於含縮水甘油官能團的環氧樹脂來說,顯然是選用縮水甘油氧丙基矽烷為宜,對於脂環族環氧化物或用酸酐固化的環氧樹脂,建議用脂環族矽烷(如:Ａ-153)。在實際應用中,矽烷偶聯的應用機理並非總是很清楚,但可結合應用經驗來選擇,如使用伯胺基團的矽烷可使室溫固化的環氧樹脂獲得最佳性能,但不可用於酸酐固化的環氧樹脂含氯丙基官能團的矽烷對高溫固化的環氧樹脂是一種很可靠的偶聯劑含甲基丙烯酸酯的矽烷是雙氰胺固化的環氧樹脂的有效偶聯劑。

酚醛樹脂矽烷偶聯劑可用來改善幾乎所有含酚醛樹脂的複合材料。氨基矽烷可與酚醛樹脂粘結料一起用於玻璃纖維絕緣材料與間苯二酚—甲醛—膠乳浸漬液中的間苯二酚—甲醛樹脂或酚醛樹脂一起用於玻璃纖維輪胎簾線上,與呋喃樹脂與酚醛樹脂一起用作金屬鑄造用砂芯的粘結料氨基矽烷與酚醛樹脂並用,可用於油井中砂層的固定。

2、熱塑性樹脂用矽烷處理顆粒狀無機填料可顯著改善含填料熱塑性樹脂的流變性能,並在諸如混煉擠出或注模等高剪切力的作業中,保護填料免受機械損傷。

聚烯烴供壓出法制電纜包層用的含填料聚乙烯可用矽烷改性,以提高複合材料在潮濕狀態下的電性能。

熱塑性工程塑料適用於環氧樹脂的有機官能團矽烷,在填充無機填料的尼龍中也能產生良好的效果。氨基矽烷可用於為數眾多的熱塑性塑膠中,如ＡＢＳ、縮醛樹脂、尼龍、聚碳酸酯、聚碸、聚苯乙烯、聚酯、聚氯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物等。

彈性體在橡膠中使用矽烷來處理炭黑、二氧化矽及其它無機填料已有多年的歷史。子午線輪胎、膠輥、高級鞋底等橡膠製品中已大量使用矽烷偶聯劑,含硫矽烷已成為這些橡膠配方中不可缺少的處理劑。研究表明,在各種類型橡膠中加入矽烷後,隨著粘接強度的提高,其它性能也相應地發生變化,其變化情況因膠種而異。

矽烷偶聯劑的使用方法

直接混合法在配合料中直接加入矽烷是對液體樹脂內的顆粒狀填料進行偶聯改性的最簡便方法。如混煉橡膠時,直接摻入矽烷顆粒狀填料進行即時處理。摻加矽烷的效果取決於混煉操作期間填料對矽烷的吸附能力。

以矽烷的有機溶劑處理填料此方法是將填料與矽烷在有機溶劑中的稀溶液混合,然後過濾,乾燥。與採用水溶液的情況比較,無水溶劑使沉積在填料表面的矽烷更接近于單分子層,且處理過的細粒子填料與水溶液處理時的情況不同,乾燥時不結塊。

以水溶液處理填料在處理玻璃纖維時,幾乎均採用在水中的矽烷(及其他配合劑)分散體。用水溶液處理諸如玻璃微珠及玻璃纖維類的粗粒填料非常有效,容易乾燥且不結塊。細粒子填料也可用水溶液處理,但需選用噴霧幹澡法,以免結成硬塊。

以幹混法處理填料使用幹混法處理填料,是希望高表面積的填料能以穩定的乾粉形式留存大量矽烷,這樣,當它與樹脂或其它未處理的填料幹混時,就會存在可供遷移的單體矽烷。矽烷在填料表面上的充分分散可能需要幾天以上的時間。通常的運輸與貯存時間足以使矽烷在大批次處理的填料上充分分散。一般來說,乙氧基矽烷或丙氧基矽烷比甲氧基矽烷在填料表面上穩定得多。在複合材料中使用矽烷偶聯劑,要充分考慮有機聚合物及無機材料的特性,選擇合適的矽烷,並根據其生產工藝特點選擇正確的使用方法,以取得經濟適用的滿意效果。