Кремнийорганический кремний, также известный как силоксан или силикон, представляет собой органополимер, образующийся в результате сшивания кремния и кислорода. Он обладает превосходными свойствами, такими как морозостойкость, термостойкость, стойкость к окислению и электроизоляция, которых нет у обычных органических полимеров. Среди этих кремнийорганических соединений силановые связующие стали незаменимыми добавками в промышленности материалов благодаря своим особым структурным характеристикам. Далее давайте познакомимся с одним из продуктов глубокой переработки кремнийорганических соединений — силановыми связующими!

Введение в связующий агент:

Для начала давайте кратко представим, что такое связующий агент. Связующий агент — это добавка, которая улучшает свойства поверхности раздела между синтетической смолой и неорганическими наполнителями в рецептурах пластмасс. Его также называют модификатором поверхности неорганического наполнителя. При обработке пластмасс он может снизить вязкость расплава синтетической смолы, улучшить дисперсию наполнителей, улучшить производительность обработки и тем самым улучшить соответствующие свойства продуктов. В зависимости от химического состава связующие агенты можно разделить на несколько категорий: силан, сложный эфир титаната, сложный эфир алюмината, органический комплекс хрома (gá) и комплекс (gào) циркония. Среди них наибольшую историю имеет силановый связующий агент (silanecouplingagent). и наиболее широко используемый.

Молекулы связующего агента обычно состоят из двух частей: одна часть представляет собой неорганофильную группу, которая может реагировать с неорганическими наполнителями; а другая часть представляет собой органофильную группу, способную взаимодействовать с синтетическими смолами. Используя связующие агенты, можно построить молекулярный мост на границе раздела между неорганическими и органическими веществами, чтобы соединить два материала с совершенно разными свойствами, тем самым улучшая характеристики композитных материалов.

Функциональные силаны:

Функциональные силаны можно разделить на связующие агенты и сшивающие агенты в зависимости от их использования. Химическая связь между сегментами полимерной связи называется сшивкой; Соединение между различными материалами называется сцеплением. Обычные связующие агенты действуют в органических веществах и обеспечивают совместимость между неорганическими веществами. Молекулярная структурная формула силанового связующего агента обычно имеет вид Y-R-Si(OR)3 (Y в формуле представляет собой органическую функциональную группу, SiOR представляет собой силилоксигруппу). Силилоксигруппа реакционноспособна по отношению к неорганическим веществам, а органическая функциональная группа реакционноспособна или совместима с органическими веществами.

Использование силанового связующего агента

С момента разработки силанового связующего агента в середине прошлого века известны сотни его структур. Силановые связующие впервые были использованы в армированных стекловолокном пластмассах для улучшения механических, электрических и антивозрастных свойств стеклопластиков. В настоящее время они широко используются в области антикоррозионной защиты резины, пластмасс, клеев, герметиков, покрытий, стекла, керамики и металлов.

Наибольшей областью применения силановых связующих являются полимерные композиционные материалы. Для сочетания разных полимеров требуются разные органические функциональные группы. Ковалентная связь между силановым связующим агентом и полимером может быть получена путем взаимодействия этих групп с полимером или сополимеризации мономеров.

Как использовать силановый связующий агент 

Его можно разделить на метод осаждения из паровой фазы, метод осаждения из раствора и метод общего смешивания. Первые два метода предварительно обрабатывают поверхность основы, поэтому их еще называют методами грунтования поверхности. Третий метод в основном используется для синтеза композитов.